L'atmosphère est essentiellement l'air qui enveloppe la surface de la Terre. Mesuré en volume, l'air sec de l'atmosphère contient 78,08% d'azote, 20,95% d'oxygène, 0,93% d'argon et 0,038% de dioxyde de carbone. Bien qu'aucune frontière concrète ne définisse l'atmosphère, elle n'exerce aucun effet visible sur le climat après environ 75 miles au-dessus de la surface de la Terre. De toutes les cinq composantes du climat, l'atmosphère est la plus dynamique et changeante. Par exemple, le réchauffement et le refroidissement de l'air créent des courants de vent qui transportent la vapeur d'eau et déplacent la chaleur d'une partie de la Terre à l'autre.
Hydrosphère
Les eaux douces et salées de la terre y compris les lacs, les rivières, les eaux souterraines et les océans, constituent l'hydrosphère. L'océan représente environ 70% de la surface de la planète. Les eaux de l'hydrosphère stockent et transportent l'énergie, décomposent les minéraux, stockent le dioxyde de carbone et, surtout dans le cas des océans, retiennent une quantité massive de chaleur. Comme cette chaleur aide à prévenir les changements de température drastiques, les océans servent de régulateurs de la planète.
Cyrosphère
La cryosphère est la glace à la surface de la Terre. Cela comprend les calottes glaciaires, les glaciers, le pergélisol, la glace de mer et la couverture de neige. En plus de stocker de grandes quantités d'eau, la glace de la cryosphère reflète le rayonnement solaire dans l'espace. Peut-être plus important encore, la cryosphère contribue à la circulation de l'eau profonde des océans. Lorsque de grands volumes de glace s'accumulent et fondent, le processus entraîne des variations du niveau de la mer.
Lithosphère
La lithosphère est la terre solide de la Terre. En tant que couche extérieure de la planète, la lithosphère comprend des sols, des plaines, des montagnes et tout ce qui s'y rattache géologiquement. En comparaison avec les quatre autres composantes, la lithosphère exerce relativement peu d'influence sur le climat, bien que la composition de la terre et du sol affecte la façon dont le rayonnement du soleil est absorbé ou réfléchi dans l'atmosphère. De plus, la texture de la lithosphère affecte l'impact du vent lorsqu'il se déplace sur la surface de la Terre. La texture de surface de la terre, par exemple, crée des déserts d'ombre de pluie.
Biosphère
Toutes les plantes et animaux vivants sur terre composent la biosphère, y compris les organismes marins et terrestres. Les créatures vivantes exercent une énorme influence sur l'absorption et la libération des gaz à effet de serre. Les plantes de la Terre stockent des quantités importantes de dioxyde de carbone, ce qui en fait des acteurs clés du cycle du carbone. La biosphère affecte également le climat de la planète à travers l'albédo de surface ou la réflexion de la lumière. La texture à grande échelle de la croissance des plantes dans la biosphère influence le processus de transfert de l'eau de la terre vers l'atmosphère, tout comme elle influence le déplacement du vent. Les grandes forêts contribuent à la création de leurs propres climats locaux.