Bốn loại khí chính trong khí quyển là nitơ, oxy, argon và carbon dioxide. Tuy nhiên, hai trong số các khí này tạo nên phần lớn khí quyển. Chúng là nitơ và oxy, giữa chúng chiếm hơn 99% khí quyển.
Nitơ là khí phổ biến nhất. Hơn 78% bầu khí quyển được tạo thành từ khí này. Nitơ rất cần thiết cho sự sống trên Trái đất, với hầu hết các sinh vật sử dụng nó để tạo ra protein. Nó cũng làm loãng oxy và ngừng cháy trên bề mặt Trái đất.
Khí phổ biến tiếp theo là oxy, được cả động vật và thực vật sử dụng để hô hấp. Nó chiếm 21% bầu khí quyển của Trái đất.
Các khí còn lại kết hợp chỉ tạo ra một phần trăm bầu khí quyển. Loại lớn nhất trong số này là argon, nhưng cũng có các loại khí biến đổi như carbon dioxide, đứng thứ tư trong danh sách. Điôxít cacbon chiếm khoảng 0,038% lượng khí trong khí quyển.
Các khí khác có thể được tìm thấy với lượng nhỏ hơn bao gồm hơi nước, mêtan, lưu huỳnh điôxít, ôzôn và ôxít nitơ. Ngoài hơi nước, các khí này chỉ chứa các nguyên tố vi lượng. Hơi nước thay đổi từ các nguyên tố vi lượng lên đến 0,4%.