空气组成指地球空气层中各种气体的体积比例，主要包含氮气（约78.1%）、氧气（20.95%）、二氧化碳（0.037%）及少量稀有气体（氩、氖、氦等），其中氮、氧属常定气体成分，二氧化碳、氧化亚氮为相对固定成分，另有水汽、臭氧、气溶胶粒子等可变组分 。
在90公里以下大气层中，氮、氧、二氧化碳的体积混合比保持恒定，但人类活动导致低空二氧化碳等气体含量呈现区域差异 。现代干洁大气中氮、氧体积占比分别为78%和21%，其余微量气体约占1%。地球大气经历多次演变，原始大气以氢（63.5%）、氦（34.9%）为主；次生大气中水汽占79%、二氧化碳占12%；当前大气结构形成于约20亿年前，并随生物活动逐步稳定 。部分高层大气中的气体分子会分解为原子状态 。
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