Los gases que rodean una estrella o planeta, llamado la atmósfera del objeto, varían de un objeto celeste a otro. Muchos planetas tienen atmósferas complejas, pero las estrellas usualmente tienen las más simples. Al igual que con el sol de la Tierra, las atmósferas de la mayoría de las estrellas están compuestas de hidrógeno y helio. Sin embargo, se han documentado unas pocas estrellas de neutrones con atmósferas ricas en oxígeno.
El mercurio está cubierto de hidrógeno, oxígeno, vapor de agua y potasio, pero el Sol ha destruido la mayor parte de su atmósfera. En contraste, Venus tiene una atmósfera muy gruesa compuesta principalmente de dióxido de carbono. La atmósfera de la Tierra está compuesta principalmente de nitrógeno y oxígeno, aunque el dióxido de carbono, argón, neón, helio, criptón, hidrógeno, ozono, neón, monóxido de carbono, amoníaco, óxido nitroso y yodo están presentes en pequeñas cantidades. El vapor de agua también es un componente importante de la atmósfera inferior de la Tierra. Marte tiene muy poca atmósfera, y lo que queda está compuesto de dióxido de carbono, nitrógeno, oxígeno, argón, metano y vapor de agua.
Determinar dónde termina un planeta y dónde comienza su atmósfera es difícil para los planetas gaseosos, como Júpiter y Saturno. Sin embargo, los científicos normalmente colocan el límite inferior de la atmósfera como el lugar en el que la presión es igual a 1 bar. La atmósfera de Júpiter está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, pero el metano, el agua, el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno están presentes en cantidades mínimas. La atmósfera de Saturno es casi idéntica a la de Júpiter, excepto que algunos de los químicos en la atmósfera de Saturno se combinan para formar smog. Urano y Neptuno son similares en composición a Júpiter y Saturno, y están compuestos principalmente de hidrógeno y helio.
