Este está presente no ar atmosférico em proporção muito pequena, mas imprescindível para a vida no planeta. O gás carbônico é utilizado pelas plantas e algas microscópicas (seres clorofilados) no processo da fotossíntese, quando parte da energia solar (luminosa) é transformada em energia química que circulará por todos os ambientes nas cadeias alimentares.
Juntamente com o gás carbônico, o vapor da água é importante para manter a temperatura do planeta. Eles evitam que o calor escape todo para o espaço. O vapor da água também condensa formando as nuvens de onde caem as chuvas.
A atmosfera terrestre é subdivida em cinco camadas com características próprias, de acordo com a distância da Terra.
É a camada mais próxima ao solo e atinge aproximadamente 12 km de altitude. É onde ocorre uma intensa movimentação dos elementos componentes do ar, como ventos, tempestades, chuvas, geadas e neve. É na troposfera que os seres e as plantas vivem e retiram o oxigênio e o gás carbônico para a sua sobrevivência.
Esta camada inicia onde termina a troposfera e atinge 50 km de altitude. Nesta camada quase não existe oxigênio: o ar é muito rarefeito e as temperaturas são muito baixas, atingindo – 50°C. Na estratosfera, está localizada a camada de ozônio e o elemento gasoso predominante é o nitrogênio.
A partir do final da estratosfera, encontra-se a mesosfera que se estende até 80 km de altitude. Nesta camada, a temperatura é muito baixa, atingindo – 120°C. É nesta camada que se realizam as pesquisas meteorológicas.
Esta camada atinge aproximadamente 640 km acima da superfície do solo e se caracteriza pela alta temperatura, a qual aumenta com o aumento da altitude, podendo chegar a mais de 1000°C nas camadas superiores. Na termosfera, as radiações ultravioletas da luz solar são muito intensas, decompondo as moléculas em átomos e íons. Por isso, é também conhecida como ionosfera. Essa camada é da maior utilidade pelo fato de refletir as ondas de rádio, permitindo a comunicação fácil entre regiões afastadas.
A exosfera é a última camada da atmosfera terrestre. Nesta camada o ar é extremamente rarefeito, constituindo o limite entre a atmosfera e o espaço cósmico. Na exosfera, a temperatura apresenta grandes variações, podendo atingir 2000°C durante o dia e caindo para -270°C durante a noite.