E' lo strato più basso dell'atmosfera, ma contiene i 3/4 della massa d'aria terrestre e, praticamente, tutto il vapore acqueo atmosferico ed è in esso che avvengono i cambiamenti che danno luogo alle formazioni meteorologiche su scala planetaria.
Il suo spessore è fortemente variabile con la latitudine: arriva a 18 km all'Equatore, ma solo a 6-7 km ai poli. Nelle regioni temperate giunge sino a circa 11 km. Ai suoi limiti superiori la temperatura scende sino a circa -55 °C. In essa hanno luogo anche i principali cicli fisico-chimici che consentono la vita animale e vegetale. Il vapore acqueo svolge un ruolo fondamentale in tutti gli scambi termici del calore atmosferico. La troposfera ha composizione uniforme; costituisce pertanto la parte più rilevante dell'omosfera, la zona dell'atmosfera a composizione chimica abbastanza costante, che giunge sino a 90-100 km di altezza. La zona esterna all'omosfera, dove la composizione cambia fortemente con l'altezza, è detta eterosfera.