Các khí bao quanh một ngôi sao hoặc hành tinh - được gọi là bầu khí quyển của vật thể - thay đổi theo từng thiên thể. Nhiều hành tinh có bầu khí quyển phức tạp, nhưng các ngôi sao thường có bầu khí quyển đơn giản. Cũng như mặt trời của Trái đất, bầu khí quyển của hầu hết các ngôi sao được cấu tạo bởi hydro và heli. Tuy nhiên, một số sao neutron có bầu khí quyển giàu oxy đã được ghi nhận.
Sao Thủy được bao phủ mỏng trong hydro, oxy, hơi nước và kali, nhưng phần lớn bầu khí quyển của nó đã bị Mặt trời thổi bay. Ngược lại, sao Kim có một bầu khí quyển rất dày bao gồm chủ yếu là carbon dioxide. Bầu khí quyển của Trái đất chủ yếu bao gồm nitơ và oxy, mặc dù carbon dioxide, argon, neon, helium, krypton, hydro, ozone, neon, carbon monoxide, amoniac, nitơ oxit và i-ốt có mặt với một lượng nhỏ. Hơi nước cũng là một thành phần quan trọng của tầng khí quyển thấp của Trái đất. Sao Hỏa có rất ít bầu khí quyển và những gì còn lại bao gồm carbon dioxide, nitơ, oxy, argon, mêtan và hơi nước.
Việc xác định nơi một hành tinh kết thúc và bầu khí quyển của nó bắt đầu rất khó đối với các hành tinh thể khí, chẳng hạn như Sao Mộc và Sao Thổ. Tuy nhiên, các nhà khoa học thường đặt ranh giới dưới của khí quyển là nơi có áp suất bằng 1 bar. Bầu khí quyển của sao Mộc chủ yếu bao gồm hydro và heli, nhưng metan, nước, amoniac và hydro sunfua có ở một lượng nhỏ. Bầu khí quyển của Sao Thổ gần giống với bầu khí quyển của Sao Mộc ngoại trừ một số chất hóa học trong bầu khí quyển của Sao Thổ kết hợp với nhau để tạo thành sương mù. Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có thành phần tương tự như Sao Mộc và Sao Thổ, chủ yếu bao gồm hydro và heli.
