地球是一个拥有生命、具有勃勃生机的星球，能够支撑生命诞生的基本条件，除了液态水、磁场和适宜的温度以外，含有适量氧气的大气层也至关重要。大气层不但为地球生命的诞生和繁衍提供氧气、二氧化碳、氮气等物质资源，同时也保护着地球免受或者减弱地外小行星的撞击影响。
虽然大气层中的气体物质较轻，但作为整体存在，它们仍然会受到地球重力的影响，距离地面越近，则气体的密度越大，产生的大气压强就越大。而距离地面越远，由于受到的引力影响逐渐减弱，气体物质的密度就会逐渐减少，大气压强持续降低，直至接近真空状态。那么，地球大气层的厚度到底有多大呢？
其实，很早以前，人类就对大气层的厚度数值感兴趣。连同其它自然地理和天文现象一起进行了持续不断地研究。最早关于地球圈层结构的描述，可以追溯到约2500年前的古希腊时期，亚里士多德曾经做过推想，人类脚下的地球由四个“实层”和一个“虚层”所构成，其中四个“实层”从上到下依次为火层、气层、水层、土层，一个“虚层”则位于火层以下，是一种虚无缥缈的存在。只不过，当时亚里士多德并未就每一个层级的厚度做出推测。
到了近代，随着人类物理科学和观测技术的不断提升，人们对地球本身的认知发生了翻天覆地的变化。1644年，意大利物理学家托里彻利和维瓦尼，应用实验的方法确认了大气层是存在重量的这一重大结论，由此推测出地球的大气层必然存在着一定厚度，最后通过实验推测出大约8公里的数值。
然而，8公里的数值肯定不是大气层的精确上界。随着气体物理科学、航天技术的发展，科学家们有条件进行更加深入的探索。到上世纪40年代，人类掌握了火箭发射技术，利用火箭，人们将大气层的上界拓展到400公里以上。
