L'atmosfera è essenzialmente l'aria che avvolge la superficie terrestre. Misurata in volume, l'aria secca dell'atmosfera contiene il 78,08% di azoto, il 20,95% di ossigeno, lo 0,93% di argon e lo 0,038% di biossido di carbonio. Anche se nessun limite concreto definisce l'atmosfera, non esercita alcun effetto visibile sul clima dopo circa 75 miglia sopra la superficie terrestre. Di tutte le cinque componenti del clima, l'atmosfera è la più dinamica e mutevole. Ad esempio, il riscaldamento e il raffreddamento dell'aria creano correnti di vento che trasportano vapore acqueo e spostano il calore da una parte all'altra della Terra.
Idrosfera
Le acque dolci e salate della terra, compresi laghi, fiumi, acque sotterranee e oceani, costituiscono l'idrosfera. L'oceano rappresenta circa il 70 percento della superficie del pianeta. Le acque dell'idrosfera immagazzinano e trasportano energia, abbattono minerali, immagazzinano anidride carbonica e, soprattutto nel caso degli oceani, trattengono una quantità enorme di calore. Poiché questo calore aiuta a prevenire drastici cambiamenti di temperatura, gli oceani fungono da regolatori climatici del pianeta.
Cyrosphere
La criosfera è il ghiaccio sulla superficie terrestre. Questo include ghiacciaie, ghiacciai, permafrost, ghiaccio marino e manto nevoso. Oltre a immagazzinare grandi quantità di acqua, il ghiaccio della criosfera riflette la radiazione solare nello spazio. Forse la cosa più importante è che la criosfera contribuisce alla circolazione profonda dell'acqua oceanica. Quando i grandi volumi di ghiaccio si accumulano e si sciolgono, il processo causa variazioni nel livello del mare.
Lithosphere
La litosfera è la terra solida della Terra. Come la parte più esterna del pianeta, la litosfera include terreni, pianure, montagne e qualsiasi cosa collegata geologicamente ad essi. Rispetto agli altri quattro componenti, la litosfera esercita relativamente poca influenza sul clima, anche se la composizione della terra e del suolo influisce sul modo in cui le radiazioni del sole vengono assorbite o riflesse nell'atmosfera. Inoltre, la trama della litosfera influisce sull'impatto del vento mentre viaggia sulla superficie terrestre. La struttura superficiale della terra, ad esempio, crea deserti di pioggia ombra.
Biosfera
Tutte le piante e gli animali viventi sulla terra compongono la biosfera, compresi gli organismi marini e terrestri. Le creature viventi esercitano un'enorme influenza sull'assorbimento e il rilascio di gas serra. Le piante della Terra immagazzinano quantità significative di anidride carbonica, rendendoli attori chiave nel ciclo del carbonio. La biosfera influenza anche il clima del pianeta attraverso l'albedo di superficie o il riflesso della luce. La struttura su larga scala della crescita delle piante nella biosfera influenza il processo di trasferimento dell'acqua dalla terra all'atmosfera, così come influenza il viaggio del vento. Le grandi foreste contribuiscono alla creazione dei propri climi locali.