Gausiausios dujos Žemės atmosferoje priklauso nuo atmosferos regiono ir kitų veiksnių. Nuo cheminė atmosferos sudėtis priklauso nuo temperatūros, aukščio ir arti vandens. Paprastai 4 gausiausios dujos yra:
Tačiau vandens garai taip pat gali būti vienos gausiausių dujų! Didžiausia suma vandens garai oro sulaiko 4%, taigi vandens garai šiame sąraše gali būti 3 ar 4. Vidutiniškai vandens garų kiekis sudaro 0,25% atmosferos masės (4-osios gausios dujos). Šiltas oras sulaiko daugiau vandens nei vėsus oras.
Daug mažesniu mastu, šalia paviršinių miškų, deguonies ir anglies dioksido kiekis kiekvieną dieną gali šiek tiek skirtis.
Nors atmosfera šalia paviršiaus yra gana vienalytis cheminė sudėtis, didesniame aukštyje kinta dujų gausa. Žemutinis lygis vadinamas homosfera. Virš jo yra heterosfera arba egzosfera. Šį regioną sudaro dujų sluoksniai arba apvalkalai. Žemiausią lygį daugiausia sudaro molekulinis azotas (N2). Virš jo yra atominio deguonies (O) sluoksnis. Dar didesniame aukštyje helio atomai (He) yra gausiausias elementas. Be šio taško,
helio išsikrauna į kosmosą. Išorinį sluoksnį sudaro vandenilio atomai (H). Dalelės supa Žemę dar toliau (jonosfera), tačiau išoriniai sluoksniai yra įkrautos dalelės, o ne dujos. Egzosferos sluoksnių storis ir sudėtis kinta priklausomai nuo saulės spinduliuotės (dienos ir nakties bei saulės aktyvumo).