তারা গ্রহ উপগ্রহ সবারই বায়ুমণ্ডল থাকতে পারে। আমরা এখানে প্রধানত গ্রহের এটমস্ফিয়ার নিয়ে কথা বলব।

এজন্য প্রথমেই এটমস্ফিয়ারিক প্রেশারের একটা সমীকরণ লাগবে যা হাইড্রোস্টেটিক ইকুইলিব্রিয়াম ব্যবহার করে ডিরাইভ করা সম্ভব। ভূমি থেকে হাইটের ($z$) সাথে প্রেশারের ($P$) সম্পর্ক

$$ \frac{dP}{dz} = -\rho g $$

যেখানে $g$ গ্র্যাভিটেশনাল এক্সিলারেশন আর $\rho$ বাতাসের ঘনত্ব। একটা তারা বা গ্রহের ইন্টেরিয়রের ভারসাম্যও এই একই ধরনের সমীকরণ দিয়ে ব্যাখ্যা করা হয়। এই ডেন্সিটির সাথে প্রেশারের সম্পর্ক আইডিয়াল গ্যাস ল ব্যবহার করে এইভাবে লেখা যায়:

$$ \frac{P \mu_a m_a}{\rho} = kT $$

যেখানে $k$ বোল্টজমান কন্সটেন্ট, $T$ বাতাসের তাপমাত্রা, $\mu_a$ মিন মলিকুলার ওয়েট (ডাইমেনশনলেস), আর $m_a$ এটমিক ম্যাস ইউনিট। কারণ $PV=NkT$ সমীকরণে $V/N=(M/\rho)/N= (M/N)/\rho = \mu_am_a/\rho$ লেখা যায়, যেখানে $M/N=\mu_a m_a$ বাতাসের একটা কণার গড় ভর, কিলোগ্রাম ইউনিটে। উপরের দুই ইকুয়েশন থেকে পাওয়া যায়

$$ \frac{dP}{dz} = -\frac{P\mu_a m_a g}{kT} $$

যা সল্ভ করার মাধ্যমে হাইটের সাথে প্রেশারের পরিবর্তন জানা সম্ভব। সলুশন সহজে হবে $g$ এবং $T$ কনস্টেন্ট ধরে নিলে। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের জন্য এই এজাম্পশন বেশি খারাপ না, কারণ মহাকর্ষত্বরণ আসলেই বেশি পাল্টায় না, আর টেম্পারেচার প্রেশারের তুলনায় অনেক ধীরে পাল্টায়। ভ্যারিয়েবল সেপারেশনের মাধ্যমে উপরের ডিফারেনশাল ইকুয়েশন সল্ভ করা যায় এভাবে:

$$ \int\frac{dP}{P} = -\frac{\mu_a m_ag}{kT} \int dz \Rightarrow \ln P = -\frac{\mu_a m_agz}{kT}+C $$

$$ \Rightarrow P = P_0 e^{-\mu_a m_a gz/(kT)}$$

যেখানে $P_0=e^C$ হলো সিলেভেলে ($z=0$) প্রেশার, আর $C$ ইন্টিগ্রেশনের কনস্টেন্ট। শেষ সমীকরণ থেকে প্রমাণিত হয়, অন্তত পৃথিবীর ক্ষেত্রে ভূমি থেকে উপরের দিকে প্রেশার খুব দ্রুত কমে, কারণ $P\propto e^{-z}$ অর্থাৎ উচ্চতার সাথে চাপের সম্পর্ক এক্সপোনেনশাল।

হাওয়াই দ্বীপপুঞ্জের মাউনা কিয়া পাহাড়ের উপর কেক অব্জার্ভেটরির মতো গুরুত্বপূর্ণ স্থাপনা আছে, ৪ কিমি হাইটের এই চূড়ার উপরে চাপ সিলেভেলে চাপের মাত্র ৬০%; আর এভারেস্টের উপরে, মানে ৯ কিমি উপরে চাপ ভূমিতে চাপের মাত্র ৩০%। মাত্র ৯ কিমি উপরে উঠলেই যদি প্রেশার এত কমে যায়, তাহলে বলতে হবে পৃথিবীর রেডিয়াসের ($R_E$: ৬,০০০ কিমি) তুলনায় তার বায়ুমণ্ডলের পুরুত্ব খুবই কম। এজন্যই $g$ এর মান ধ্রুব ধরে নেয়াটা খারাপ এজাম্পশন ছিল না; মাত্র দশ-বিশ কিমি হাইটের পরিবর্তনের জন্য এই ত্বরণ বেশি পাল্টায় না।

পৃথিবীর এটমস্ফিয়ারের ভর $M$ সহজেই মাপা যায়। সিলেভেলে গোটা বায়ুমণ্ডলের মহাকর্ষ বল $F=Mg$, তাহলে প্রেশার $P_0=F/A=(M/A)g$, এবং তাহলে

$$ M = \frac{P_0A}{g} = \frac{4\pi R_E^2P_0}{g} $$

যার মান হয় আনুমানিক $5\times 10^{18}$ kg মানে পৃথিবীর মোট ভরের এক মিলিয়ন ভাগের এক ভাগ।

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে তাপমাত্রা ও চাপ উপরের দিকে এল্টিচুডের (উচ্চতা) সাথে কিভাবে পাল্টায় তা এই প্লটে দেখানো হয়েছে। চাপ দেয়া আছে মিলিবার ইউনিটে, ১ বার হলো ১ লাখ প্যাস্কেল। গ্রাউন্ড লেভেলে চাপ প্রায় ১ বার, মানে প্রায় ১০০০ মিলিবার। এখানে তাপমাত্রা প্রায় ২৮৮ কেলভিন, যা ট্রপোপজ পর্যন্ত কমতে থাকে। পৃথিবী সূর্যের দৃশ্য আলো শোষণ করে ইনফ্রারেড আলো বিকিরণ করে; সে নিজেই যেহেতু একটা রেডিয়েটিং সোর্স সেহেতু তার সার্ফেস থেকে যত উপরে যাব তাপমাত্রা তত কমবে। ট্রপোস্ফিয়ারে তাপমাত্রা কমার কারণ এটাই। এখানেই সব মেঘ থাকে এবং আমাদের ওয়েদার সিস্টেমও এই অঞ্চলের জিনিস।

ট্রপোপজের পর থেকে তাপমাত্রা আবার বাড়তে থাকে কারণ এখানে, মানে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে আছে আমাদের রক্ষক ওজোন (O$_3$) লেয়ার। দুইটার বদলে তিনটা অক্সিজেন এটমের মলিকুল থাকায় এই লেয়ার সূর্যের আল্ট্রাভায়োলেট আলো শোষণ করে, এতে তার তাপমাত্রা বাড়ে, কিন্তু নিচে আমরা রক্ষা পাই। স্ট্র্যাটোপজ পর্যন্ত এভাবে চলার পরে মেসোস্ফিয়ারে আবার আগের মতো তাপমাত্রা কমতে থাকে কারণ সেখানে ওজোন নাই। প্রায় ৯০ কিমি উপরে মেসোপজ পর্যন্ত টেম্পারেচার কমতেই থাকে, তারপর আবার বাড়ে কারণ থার্মোস্ফিয়ারে বিভিন্ন প্রসেসে সূর্যের আলো বায়ুমণ্ডলকে সরাসরি প্রভাবিত করে। প্লটে এর উপরে আর কিছু দেখানো হয়নি, কিন্তু আরো উপরে প্রায় ৫০০ কিমি হাইতে আছে এক্সোবেজ যেখান থেকে এক্সোস্ফিয়ার শুরু হয়। এক্সোস্ফিয়ারে বাতাসের ঘনত্ব অনেক কম, সেখানের দ্রুতগামী অণুরা বায়ুমণ্ডল থেকে মহাশূন্যে হারিয়ে যেতে থাকে।

আমাদের বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেন ৭৮%, অক্সিজেন ২১%, এর পর সবচেয়ে বেশি আছে আর্গন, পানি ও কার্বন ডাই অক্সাইড, তবে সামান্য পরিমাণে। ভিনাসে ৯৭% সিওটু, মার্সে ৯৫% সিওটু। শনির উপগ্রহ টাইটানে ৯০% থেকে ৯৭% নাইট্রোজেন।