Le rayonnement électromagnétique du Soleil, principalement dans ses composantes infrarouge et visible, est indispensable à la vie : il chauffe l'atmosphère terrestre et donne de la lumière. Par contre, sa composante ultraviolette peut être très nuisible pour l'homme. Ce rayonnement est filtré par l'atmosphère (photo 1) et son absorption la réchauffe localement, ce qui contribue à modeler sa structure.

Le profil de température détermine plusieurs régions (photos 2 et 3):

Troposphère le mont Everest
Stratosphère le ballon stratosphérique
Mésosphère navette spatiale
Thermosphère station spatiale
Exosphère fusée

La troposphère est la partie de l'atmosphère située entre la surface terrestre et une altitude d'environ 8 à 15 kilomètres (tropopause), où la température diminue avec l'altitude. Son étude est très importante car cette couche atmosphérique contient l'air que nous respirons. Il est donc important de comprendre comment les activités humaines influencent la qualité de l'air. La troposphère contient environ 85% de la masse totale de l'atmosphère. La météorologie et le climat sont pour l'essentiel contrôlés par des processus troposphériques. (photo 4)

La stratosphère est la couche atmosphérique située au-dessus de la troposphère et s'étend de la tropopause à 50km d'altitude. La température y croît avec l'altitude en raison de l'absorption d'une partie importante du rayonnement ultraviolet du Soleil par la couche d'ozone. C'est par cette action que la couche d'ozone protège la vie sur Terre. (photo 5)

La mésosphère est la partie de l'atmosphère comprise entre 50 Km d'altitude (au-dessus de la stratosphère) et 100 Km d'altitude. Comme la troposphère, elle se caractérise par une température qui décroît au fur et à mesure que l'altitude augmente. C'est à sa limite supérieure que l'on trouve les températures les plus basses de l'atmosphère terrestre : la température peut y descendre localement jusque -173°C.

La thermosphère et l'exosphère constituent l'atmosphère supérieure de la Terre, où gravitent les satellites artificiels et les vaisseaux spatiaux. (photo 6) Une bonne connaissance de ces milieux s'avère indispensable pour la définition des caractéristiques aérodynamiques des véhicules spatiaux, l'estimation de leur durée de vie orbitale et la sélection des orbites les mieux appropriées pour des recherches ou applications particulières.