Intrucat efectueaza, impreuna cu Pamantul (cu aceeasi viteza unghiulara = 7,29 105s-1), o miscare de rotatie in jurul axei Polilor, atmosfera are forma elipsoidului de rotatie; este deci bombata la Ecuator şi turtita la Poli. Turtirea atmosferei este mult mai accentuata decat cea a corpului solid al planetei, a carui raza polara este cu numai 21 km mai scurta decat raza ecuatoriala.

Cercetatori ai Universitatii din Austin, Texas, au reusit, folosind date satelitare NASA, sa stabileasca o legatura intre schimbarile semnificative din ultimii 28 de ani in forma Pamantului si evenimente cu implicatii climatice, cum ar fi El Nino-oscilatia sudica, sau oscilatia decadala pacifica. Acestea afecteaza cantitatea de apa care se deplaseaza in oceane, atmosfera si pe continente, pe intreg globul.

Astfel,  in perioadele 1986-1991 si 1996-2002, in care oscilatia sudica-El Nino a avut un maxim de intensitate, in zona ecuatoriala au fost observate tendinte de « umflare » a atmosferei.

Masa medie a atmosferei este de aproximativ 5x1018 kg, cu o variatie anuala de 1,2x1015 kg, in functie de natura datelor privind presiunea la nivelul solului si cantitatea de vapori de apa. Masa medie a vaporilor de apa este estimata a fi de 1,27×1016 kg.

Grosimea atmosferei
Cea mai mare parte a atmosferei se afla sub altitudinea de 100 km, iar regiunea de aer din ce in ce mai rarefiat de deasupra se intinde pana in jurul altitudinii de 1000 km. Pot fi facute urmatoarele comparatii:
- 57,8% din masa atmosferica se afla sub inaltimea Muntelui Everest.
- 72% din masa atmosferei se afla sub altitudinea de zbor de croaziera a liniilor aeriene comerciale (in jurul a 10 km).