يتألف الجو من طبقة غاز تحيط بالأرض وترتفع امتدادا في الفضاء إلى مسافة 800 كيلومتر، لكن معظم هواء الجو يقع ضمن نطاق 16 كيلومترا فوق سطح الأرض التي تشده إليها بالجاذبية . ويتناقص مقدار الغاز فوق هذا المستوى تدريجيا مع الارتفاع حتى لا يبقى إلا القليل القليل حيث يبدأ الفضاء الخارجي .
يؤدي جو الأرض أدوارا حيوية في حماية الأرض من شدة الحر والبرد ومن الإشعاعات المضرة تأتي من الشمس، وهو يخزن ويحمل الماء والغازات الضرورية للحياة . يؤلف النيتروجين الجزء الرئيسي من حجم الهواء ويليه الأكسجين ومعهما مقادير ضئيلة من الآرغون وثاني أكسيد الكربون وسواهما . في عملية التمثيل الضوئي تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتطلق الأوكسجين بينما يجري العكس في عملية تنفس الأحياء . والأكسجين يساعد على الاحتراق وبدونه لا تشتعل نار . أما بخار الماء الذي يسبب المطر فمتوافر في الهواء بمقادير مختلفة .
ويوجد الغبار في الجو بشكل جسيمات صغيرة جدا من الفحم وغبار الرجم والنيازك الكونية المتفتتة والملح من ماء البحر المتناثر وحبيبات اللقاح والأبواغ النباتية . وتتجمع دقائق بخار الماء حول هذه الجسيمات لتكون قطرات المطر .
إن طبقة الهواء القريبة من سطح الأرض تكون أسخن من الهواء في الطبقات العليا، لأنها تسخن بالحرارة المشعة من الأرض أكثر مما تسخن بأشعة الشمس مباشرة . وهذا القسم السفلي من الغلاف الجوي يدعى التروبوسفير وفيه تحدث التقلبات الجوية والمناخية وهو يمتد صعدا حتى منطقة الركود ( التروبوبوز ) حيث تتوقف الحرارة عن التناقص بالارتفاع . وتعلو طبقة التروبوسفير في الغلاف الجوي طبقات أخرى كالستراتوسفير ( الغلاف الزمهريري ) والإبونوسفير ( الغلاف الأيوني ) .
والضغط الجوي هو القوة التي يضغط بها وزن الهواء على سطح الأرض، وهو يتناقص بالارتفاع بسبب قلة الهواء الضاغط كلما صعدت . وعند مستوى البحر يضغط الهواء بمعدل كيلوغرام واحد على السنتمتر المربع أو 1013.2 ملي بار " وحدة ضغط " . وهذا يعني أن هواء الجو يضغط على كل سنتمتر مربع من جسمك بقدر كيلوغرام ولكنك لا تشعر بهذا الوزن لأن السوائل والغاز في جسمك تؤثر بضغط مساو معاكس .
ويختلف الضغط الجوي بين مكان وآخر وكذلك على الارتفاعات المختلفة، وهذا يسبب الرياح التي تندفع من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط الخفيض . وينشأ الضغط العالي غالبا فوق الأصقاع الباردة والضغط الخفيض فوق المناطق الحارة .
وبعض الرياح المنتظمة الهبوب لها أسماء مميزة، وهذه الرياح بالإضافة إلى التيارات البحرية كانت ضرورية للرواد البحريين والمستكشفين، إذ إن سفنهم كانت تعتمد على هذه الرياح في سيرها . وكان على هؤلاء الملاحين أن يعدلوا مساراتهم حسب هذه الرياح أو يتعرضوا لأخطار التوقف .