Ngoài việc cung cấp oxy và carbon dioxide cần thiết để hỗ trợ sự sống trên Trái đất, bầu khí quyển còn ngăn chặn bức xạ có hại từ mặt trời và giữ nhiệt để làm cho bề mặt hành tinh có thể sinh sống được. Không có khí quyển , môi trường của Trái đất sẽ giống như môi trường của mặt trăng.
Khí quyển chủ yếu chứa hỗn hợp nitơ và oxy, với carbon dioxide, argon và một số nguyên tố vi lượng được đưa vào. Oxy và carbon dioxide giúp duy trì sự cân bằng cộng sinh giữa động vật và thực vật. Thực vật cần carbon dioxide để quang hợp, tạo ra oxy như một chất thải. Động vật cần oxy để thở, thải ra khí cacbonic.
Bầu khí quyển của hành tinh cũng giúp ngăn chặn bức xạ vũ trụ nguy hiểm. Mặt trời tạo ra một lượng năng lượng khổng lồ trong một dải tần số gây nguy hiểm cho các sinh vật. Ở tầng cao nhất của bầu khí quyển, các phân tử ozone dày đặc giúp hấp thụ bức xạ này và chặn nó tiếp cận bề mặt. Tầng ôzôn đã bị suy giảm do hoạt động của con người và những lỗ hổng trong việc bảo vệ nó đe dọa động vật và thực vật ở các vùng phía nam của địa cầu.
Năng lượng đi qua bầu khí quyển tới bề mặt, nơi nó được hấp thụ một phần dưới dạng nhiệt. Năng lượng và nhiệt phản xạ bị giữ lại bởi bầu khí quyển dày đặc, lan tỏa hơi ấm ra khắp địa cầu. Nếu không có hiệu ứng nhà kính của bầu khí quyển, bề mặt Trái đất sẽ lạnh hơn nhiều, đặc biệt là vào phía đêm của hành tinh.