地球大气层，既为生命所必需，又为地面生物提供良好的保护。如果没有大气，来自太空的陨石将像超级炮弹一样，将地面的一切毁坏净尽。因有大气保护，绝大部分陨石尚未落地之前就已焚化消失。由此所产生的细微粉尘，则恰恰使直射的日光受到一定程度的散射。这一散射对人的视觉非常重要。它不但使天空呈现明亮美丽的蔚蓝色，而且使地面的光照变得柔和均匀，使人获得均衡的视觉。
地球的周围有相当强的磁场，可使地面生物免受太阳粒子流的伤害，并在大气层的高空形成电离层。大气高空的电离层和臭氧层对来自太空的电磁波有良好的屏蔽作用，但却容许可见光通过，这在地球物理学上称为“可见光窗口”。对于频率较紫光略高的紫外线，大气只将其大部分吸收，却容许少量通过，这一点也有重要意义。
那么，大气层的最重要作用，就是地球的保护罩。
所有生物随时随地都需要呼吸，而呼吸的原料之一就是氧气。氧气是大气层中的重要组成部分。
大气层对地面既有保护作用，又有温室效应，可使地面温度保持和暖而且稳定。同时，一定强度的大气压力是使地面水在常温下保持液体状态的必要条件，故大气层的厚度必须适中。如果大气层太稀薄，保护作用不足，地表热量易散失，以至温度下降，昼夜温差加大。而且气压太低，将使地面水在常温甚至在低温下即持续沸腾不已，直至全部气化而消失，地面所有动植物均将因缺水而死。反之，如果大气太厚重，则过高的气压非人和动物所能耐受，而且过强的温室效应，也将使地面温度持续上升而危及动植物的生存。
大气中组分是不稳定的，无论是自然灾害，还是人为影响，会使大气中出现新的物质，或某种成分的含量过多地超出了自然状态下的平均值，或某种成分含量减少，都会影响生物的正常发育和生长，给人类造成危害。
但是随着近年来人类工业的发展，在大气层中释放了很多有害气体，导致了现在的大气层开始变得稀薄了。那么抵抗太阳的能力也降低了，全球的温度开始上升，使得地球的环境开始恶化，最后可导致大量生物生存不下去。
因而，如何维护好这个地球的“保护罩”，是人类必须面对的重大问题。
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