Il existe cinq principaux composants de l'air: azote (78,0842%), d'oxygène (20,9463%), la vapeur d'eau (environ 1%), d'argon (0,93422%), et le carbone du dioxyde (0,03811%). des traces de composants forment un autre de 0,002%. Sur l'ensemble de ces substances, celui que les animaux (incluant les humains) ont besoin pour survivre est de l'oxygène, tandis que les plantes ont besoin de dioxyde de carbone et d'azote.
La respiration des animaux consomme de l'oxygène et du dioxyde de carbone produit en tant que sous-produit, tandis que les plantes consomment du gaz carbonique et produisent de l'oxygène. Les écosystèmes de la planète dépendent de cet équilibre. Les composants de l'air peuvent être modifiés par l'activité humaine, telles que la combustion de combustibles fossiles, ce qui a augmenté la proportion de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Air a été un sujet d'étude pour les scientifiques depuis des centaines d'années. Comme d'autres gaz, l'air se comporte selon la loi de Boyle, qui stipule que la pression et le volume d'un gaz sont inversement proportionnelles dans un système fermé où la quantité totale de gaz et la température restent fixes. Cela signifie qu'une personne peut diminuer le volume d'air par compression, mais la pression va augmenter proportionnellement.
Il est possible de pomper l'air dans une membrane élastique, comme un ballon, pour le gonfler. Parce que la pression vers l'extérieur exercée par l'air à l'intérieur d'un ballon est à peu près équivalente à la pression exercée sur le ballon par l'extérieur, il reste gonflé. Ceci n'est vrai que lorsque la pression d'air de l'air initialement mis dans le ballon est similaire à l' air ambiant autour de lui, cependant. Si un ballon est rempli d'air de la haute atmosphère, puis ramené à niveau de la mer , il va diminuer, tandis que si elle remplit d'air de niveau de la mer et porté à une très haute altitude , il sautera. C'est ce qui arrive à des ballons qui sont accidentellement libérés dans le ciel.
Air reste dans l'atmosphère de la Terre parce que la gravité de la Terre est suffisante pour retenir les particules de gaz à proximité de sa surface. Gaz plus légers, comme l'hydrogène , ont depuis longtemps échappé à l'attraction de la Terre, qui est assez léger pour que l'excitation thermique est suffisant pour eux de s'échapper loin dans l'espace.