De atmosfeer is in essentie de lucht die het aardoppervlak omhult. Gemeten in volume bevat de droge lucht van de atmosfeer 78,08 procent stikstof, 20,95 procent zuurstof, 0,93 procent argon en 0,038 procent koolstofdioxide. Hoewel geen concrete grens de atmosfeer bepaalt, heeft het geen zichtbare effecten op het klimaat na ongeveer 75 mijl boven het aardoppervlak. Van alle vijf componenten van het klimaat is de atmosfeer het meest dynamisch en veranderlijk. Het verwarmen en koelen van lucht creëert bijvoorbeeld windstromen die waterdamp transporteren en warmte van het ene deel van de aarde naar het andere verplaatsen.

Hydrosphere

Het frisse en zoute water van de aarde, inclusief meren, rivieren, ondergrondse wateren en oceanen, vormen de hydrosfeer. De oceaan is goed voor ongeveer 70 procent van het oppervlak van de planeet. De waters van de hydrosfeer slaan energie op en transporteren, breken mineralen af, slaan koolstofdioxide op en behouden, vooral in het geval van oceanen, een enorme hoeveelheid warmte. Omdat deze hitte helpt om drastische temperatuurveranderingen te voorkomen, dienen oceanen als klimaatregelaars op de planeet.

Cyrosphere

De cryosfeer is het ijs op het aardoppervlak. Dit omvat ijskappen, gletsjers, permafrost, zee-ijs en sneeuwbedekking. Naast het opslaan van grote hoeveelheden water reflecteert het ijs van de cryosfeer zonnestraling terug in de ruimte. Misschien nog belangrijker is dat de cryosfeer bijdraagt ​​aan de circulatie van diep zeewater. Wanneer grote ijsvolumes accumuleren en smelten, veroorzaakt het proces variaties in de zeespiegel.

Lithosfeer

De lithosfeer is het vaste land van de aarde. Als de buitenste schil van de planeet, omvat de lithosfeer bodems, vlaktes, bergen en alles wat geologisch met hen verbonden is. In vergelijking met de andere vier componenten oefent de lithosfeer relatief weinig invloed uit op het klimaat, hoewel de samenstelling van land en bodem van invloed is op de manier waarop straling van de zon wordt geabsorbeerd of weerkaatst in de atmosfeer. Bovendien beïnvloedt de textuur van de lithosfeer de impact van wind op het aardoppervlak. De oppervlaktestructuur van de aarde creëert regenwolken woestijnen.

Biosfeer

Alle levende planten en dieren op aarde vormen de biosfeer, inclusief zee- en terrestrische organismen. Levende wezens oefenen een enorme invloed uit op de opname en uitstoot van broeikasgassen. De planten van de aarde slaan aanzienlijke hoeveelheden kooldioxide op, waardoor ze belangrijke spelers in de koolstofcyclus worden. De biosfeer beïnvloedt ook het klimaat van de planeet door oppervlakte albedo, of de weerspiegeling van licht. De grootschalige textuur van plantengroei in de biosfeer beïnvloedt het proces van wateroverdracht van land naar de atmosfeer, net zoals het de reis van wind beïnvloedt. Grote bossen dragen bij aan de creatie van hun eigen lokale klimaat.