Πυκνότητα αέρα
Η μάζα του αέρα ανά μονάδα όγκου, που συνήθως εκφράζεται σε kg/m3. Μαζί με την πίεση και τη θερμοκρασία, είναι μία από τις θεμελιώδεις μεταβλητές στη θεωρητική μελέτη της ατμόσφαιρας. Στο επίπεδο της θάλασσας και υπό τις πρότυπες συνθήκες που καθορίζονται από την ατμόσφαιρα ISA, λαμβάνει προσεγγιστική τιμή 1,225 kg/m3. Η πυκνότητα του αέρα, όπως και η ατμοσφαιρική πίεση, μειώνεται με το υψόμετρο, με τη μείωσή της να είναι ιδιαίτερα έντονη κατά την ανάβαση μέσω της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας. Το ίδιο δεν συμβαίνει με την αναλογία αζώτου και οξυγόνου (N2/O2) που αποτελούν το αέριο μείγμα, η οποία παραμένει περίπου σταθερή στα πρώτα 80 χιλιόμετρα της ατμόσφαιρας (ομόσφαιρα). Η πυκνότητά του μειώνεται με το υψόμετρο, αλλά όχι η αναλογία του. Πάνω από αυτό το ύψος -εντός των περιοχών της ιονόσφαιρας-, ο αέρας είναι εξαιρετικά αραιωμένος, η πυκνότητά του είναι πολύ χαμηλή, και τα σταθερά μόρια παύουν να υπάρχουν, καθώς σε αυτά τα ατμοσφαιρικά επίπεδα η ηλιακή ακτινοβολία φτάνει σχεδόν χωρίς εξασθένιση, είναι εξαιρετικά ενεργειακή, και κυριολεκτικά διασπά τα αέρια μόρια. Ένα είδος "νέφους ηλεκτρονίων" σχηματίζεται εκεί πάνω, αποτελούμενο κυρίως από ιόντα, τα οποία είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρισμού.