Атмосфера Земли простирается от поверхности Земли до расстояния, равного примерно трем радиусам земного шара (радиус земного шара составляет в среднем 6370 км). Состав газов атмосферы меняется с высотой: вблизи поверхности Земли основными газами являются молекулярный азот и кислород (78 и 21% по объему соответственно), а начиная с высоты 100 км появляются атомарные составляющие этих газов. На больших высотах содержатся легкие газы — гелий и водород. Начиная с высоты 80 км в атмосфере содержится значительное количество свободных электронов, а начиная с высоты 300—400 км весь газ состоит из электронов и ионов. Таким образом, состав, строение и свойства атмосферы меняются с высотой. В атмосфере различают две большие области: нейтросферу от поверхности Земли до высоты 60 км, где газы нейтральные, свободных электронов мало, и ионосферу, выше 60 км, где газы частично или полностью ионизированы. Электрические свойства этих областей различны, и они не одинаково влияют на распространение радиоволн. В пределах нейтросферы выделяют область, примыкающую непосредственно к поверхности Земли, где плотность газа наибольшая. Эта область названа тропосферой (что значит изменчивой средой). Схематически строение атмосферы представлено на рис. 10. Тропосфера и ионосфера оказывают основное влияние на распространение радиоволн.
