除此之外，还有两个特殊的层，即臭氧层和电离层。臭氧层距地面20~30千米，实际介于对流层和平流层之间。这一层主要是由于氧分子受太阳光的紫外线的光化作用造成的，使氧分子变成了臭氧。电离层很厚，大约距地球表面80千米以上。电离层是高空中的气体，被太阳光的紫外线照射，由电离成带电荷的正离子和负离子及部分自由电子形成。电离层对电磁波影响很大，人们可以利用电磁短波能被电离层反射回地面的特点，来实现电磁波的远距离通讯。
大气中含量最多的成分是氮，按体积比占78％。大气中的氮能冲淡氧，使氧不致太浓，氧化作用不过于激烈。在常温下，分子氮的化学性质不活泼，人和动物不能直接利用它，但植物的生长却离不开它。氮是植物制造叶绿素的原料，也是制造蛋白质的原料。氮还是制造化学肥料的原料。豆科植物可通过根瘤菌的作用，将氮固定到土壤中，成为植物生长所需的氮肥。
大气中含量排在第二位的是氧。氧是人类及其他动植物呼吸、维持生命不可缺少的气体。此外，氧还决定着有机物质的燃烧、腐败及分解过程。
大气中的氧分子分解为氧原子，每个氧原子又与另外的氧分子结合就形成了另外一种气体——臭氧，因其有一种特殊的臭味而得名。臭氧通常呈浅蓝色。在常压下，当温度降至-112.4℃时，气体臭氧就变为暗蓝色的液体。当温度降至-251.4℃时，它就凝固成紫黑色的晶体。
大气中臭氧的含量很少，而且随着高度的变化而变化。在近地面层臭氧含量很少，从10千米高度开始逐渐增加，在12～15千米以上含量增加特别显著，在20～25千米高度处达最大值，再往上，臭氧的含量逐渐减少，到55～60千米高度上就极少了。
在水平方向上，臭氧的分布也有所不同。赤道和低纬度的臭氧含量最少，随着纬度的增高，臭氧含量也增加。臭氧也有季节变化和日变化。北半球高纬度地区，春季臭氧含量最大，秋季最小。
臭氧能大量吸收太阳紫外线，使极少量的紫外线到达地面，使地面上的生物免受过多紫外线的伤害。少量的紫外线能杀菌防病，促进机体内维生素D的形成，有利于机体增大和防止佝偻病。
二氧化碳是无色、无臭、无味的气体。燃料的燃烧，有机物的腐化以及动、植物的呼吸都产生二氧化碳。同时，二氧化碳又是植物在光合作用下生长的原料。绿色植物在新陈代谢过程中，吸收二氧化碳，合成碳水化合物和其他物质。
二氧化碳对太阳辐射吸收很少，却能强烈吸收地面辐射，使从地表往外辐射的热量不易散失到太空中去。
大气中的水汽主要来自海洋、湖泊、河流和潮湿物体表面的水分蒸发。海洋面积约占地球表面积的70％。平均而言，整个海洋表面每年约有100厘米厚的水层转化为水汽，全年由海洋蒸发到空中的水汽达350万亿吨之多；陆地上的河流湖泊、地面上的动植物都在向大气输送水汽。
大气是地球上有生命物质的源泉。通过生物的光合作用（从大气中吸收二氧化碳，放出氧气，制造有机质），进行氧和二氧化碳的物质循环，并维持着生物的生命活动，所以没有大气就没有生物，没有生物也就没有今日的世界。地球表面的水，通过蒸发进入大气，水汽在大气中凝结以降水的形式降落地表。这个水的循环过程往复不止，所以地球上始终有水存在。如果没有大气，地球上的水就会蒸发掉，变成一个像月球那样的干燥星球。没有水分，自然界就没有生机，也就没有当今世界。
大气层又保护着地球的“体温”，使地表的热量不易散失，同时通过大气的流动和热量交换，使地表的温度得到调节。
大气的水热状况，可以影响一个地区的气候的基本特征，进而决定该地区的水文特点、地貌类型、土壤发育和生物类型，从而对地球表面的整个自然环境的演化进程起着重要作用。
大气中含有细微的岩屑和水汽，而地壳岩石中和水体中也有空气存在，它们是互相渗透和互相影响的。大气中的氧和碳酸气，大气的湿度变化以及风雨等，都直接作用于地表的岩石，所以大气的活动对地壳岩石的形成和破坏均有影响。
空气是最宝贵的资源之一，由于到处都有，人们常不觉得其珍贵。
我们每时每刻要呼吸空气，一个成年人一天需要13~15千克（10～12立方米）空气，相当于一天食物重量的10倍，饮水的5～6倍。据有关资料表明，一个人可以5周不吃食物，5天不喝水，但缺空气5分钟就不行，而且需要新鲜空气。
20世纪以来，在现代工业和交通迅猛发展的过程中，工业和人口高度集中，烟囱排出大量废气，汽车放出大量尾气，弄得城市上空烟尘滚滚，有时甚至恶臭难闻。20世纪40～50年代，接连出现烟雾事件，严重危害人类的健康。近年来，人类呼吸道疾病和心血管疾病急剧上升，直接或间接与大气污染有关。
试想，如果地球不穿上这件大气的“外衣”，地球会是什么样子呢？
如果地球不穿上这件大气的“外衣”，从宇宙太空飞来的大量陨石，将会不断地袭击地球。这种宇宙太空飞来的“子弹”，比我们地球上步枪子弹的速度要高几十倍。据估计，一昼夜射向地球的这种“子弹”有成千上万颗。如果没有大气层的阻挡，那地球将将同月亮一样，弹丸满身，伤痕累累，人的生命就会受到威胁。
如果没有大气，地球上的白昼和黑夜也会变得与现在完全不一样：当太阳刚刚从地平线上升起的时候，漆黑的夜晚会一下子变成通亮的白天，而当太阳刚刚下山时，通亮的白天会一下子变成漆黑的夜晚，根本没有黎明时的曙光和黄昏时的暮色。天空也不是蓝色的了，太阳所在的部位是明亮的，其余部位则是黑暗的；地面上，阳光照射到的地方是明亮的，没被照射到的部位是黑暗的。黑与白截然分明。
如果没有大气圈，白天阳光毫无阻挡地曝晒地面，温度一下子升得很高，高得人类无法生存；夜里，地球散热冷却，温度又一下子降得很低，低得人类也无法生存。这样一热一冷的变化，将会把地球上所有的生物热死和冻死，人类和生物界也就不复存在了。
如果没有大气圈臭氧的保护，太阳紫外线将畅通无阻地直达地表，人类和生物界将被它们所伤害。据研究知道，人类皮肤癌的病例的多少，与太阳紫外线来到地表的多少有关。太阳紫外线越强，得皮肤癌病的人也就越多。
由于有了大气层的保护，以上所提及的种种不幸事情一样也没有发生，地球成为人类及所有生物栖息的快乐家园。
（四）绿色植物编织生命摇篮
地球形成的初期，从外表上看，和太阳系中其他几个行星并没有什么大的区别，在后来的若干年中，地球上出现了海洋。大约30亿年前，地球上出现了植物。最初的植物，结构极为简单，种类也很贫乏，并且都生活在水域中。
经过研究发现，海洋中最早出现的植物是蓝藻和细菌，它们也是地球上早期出现的生物。它们在结构上比蛋白质团要完善得多，但是和现在最简单的生物相比却要简单得多，它们没有细胞的结构，连细胞核也没有，它们被称为原核生物，在古老的地层中还可以找到它们的残余化石。
地球上出现的蓝藻，数量极多，繁殖快，在新陈代谢中能把氧气放出来。它的出现在改造大气成分上做出了惊人的成绩。在生物进化过程中，逐渐产生能自己利用太阳光和无机物制造有机物质的生物，并且出现了细胞核，如红藻、绿藻等新类型。
由于气候变迁，生长在水里的一些藻类，被迫接触陆地，逐渐演化为蕨类植物，这一时代以后便出现了裸子植物。之后被子植物快速发展起来，被子植物是植物界最高级的一类，整个植物面貌与现代植物已非常接近，自新生代以来，它们在地球上占着绝对优势，直到现在，还是被子植物的天下。现知被子植物共1万多属，约20多万种，占植物界的一半，中国有2，700多属，约3万种。就这样，植物在漫长的岁月中，几经巨大而又极其复杂的过程，几经兴衰，由无生命力到有生命力，由低级到高级，由简单到复杂，由水生到陆生，才出现了今日形形色色的植物界。
被子植物又称为有花植物或雌蕊植物
地球上最早的陆生植物化石表明，距今4亿年前植物已由海洋推向大陆，实现了登陆的伟大历史进程。植物的登陆，改变了以往大陆一片荒漠的景观，使大陆逐渐披上绿装而富有生机。不仅如此，陆生植物的出现与进化发展，完善了全球生态体系。陆生植物具有更强的生产能力，它不仅以海生藻类无法比拟的生产力制造出糖类，而且在光合作用过程中大量吸收大气中的二氧化碳，排放出大量的游离氧，从而改善了大气圈的成分比，为提高大气中游离氧量作出了重大贡献。因此，4亿年前的植物登陆是地球发展史上的一个伟大事件，甚至可以说，如果没有植物的登陆成功，便没有今日的世界。可以说，绿色植物在地球上的出现，不仅推动了地球的发展，也推动了生物界的发展，而整个动物界都是直接或间接依靠植物界才获得生存和发展的。
原始植物登陆复原图
地球上所有生物的生命活动所利用的能量最终来自太阳的光能。绿色植物通过光合作用，把光能转变成化学能贮藏在光合作用的有机产物中。这些产物如糖类，在植物体内进一步同化为脂类、蛋白质等有机产物，为人类、动物及各种异养生物提供了生命活动所不可缺少的能源。人类日常利用的煤炭、石油、天然气等能源物质，也主要由历史上绿色植物的遗体经地质变迁形成的。因此，地球上绿色植物在整个自然生命活动中所起的巨大作用是无可代替的。
除了推动地球和生物界的发展和进化，地球表面土壤的形成，也主要是由植物参与的。细菌和地衣在岩石表面或初步风化的成土母质上不断侵袭，再经苔藓植物、草本植物到木本植物，在漫长岁月中，以强大根系吸收母质中有效矿物质，使养分变成有机态，固定在植物体中。植物和别的生物死亡后，尸体经异养微生物分解，部分养料可供植物再利用，另一部分形成腐殖质，使土壤变成具有一定结构和肥力的基质，经过长期利用，使土壤渐趋成熟。这样为一定的植物和动物种类在其中或其上滋生繁衍创造条件，形成一定的生物群落。
在绿色植被中，森林有“地球之肺”之称。这是因为森林大量地吸收二氧化碳，制造人类和其他生物所需的氧气。从城市到山区，我们不仅会感到山野的幽静，更会感到空气的清新。许多道人和僧人长寿，除了他们上山下山的运动使身体得到锻炼外，在很大程度上得益于山林中空气的清新。现代科学已经证明，生活在山林地区的人们患呼吸类疾病的可能性要比生活在城市里的人们少得多。森林对防止水土流失和防风固沙的作用更是显而易见。凡是有森林的地方，一般不会发生洪水，更不会遭受风沙的侵袭。