La atmósfera se vuelve menos densa a medida que aumenta la altitud porque hay menos peso en las moléculas de aire, lo que las hace menos comprimidas. El aire en altitudes más bajas es más denso porque el peso de todas las personas lo presiona las moléculas de aire arriba. Además, cuanto más lejos estén las moléculas de aire de la Tierra, menos peso tendrán debido a una menor fuerza gravitacional.
En altitudes más altas, menos moléculas están presentes en el aire, de acuerdo con Altitude.org. Hay menos moléculas de oxígeno, lo que dificulta la respiración. De hecho, los aviones vuelan a una altitud tan alta que necesitan ser presurizados artificialmente para que los pasajeros puedan respirar.
La densidad de la atmósfera depende no solo de la altitud, sino también de la temperatura y el clima. El aire caliente es menos denso que el aire frío porque cuando se calientan, los átomos en las moléculas de aire se vuelven más activos y ocupan más espacio. El clima introduce sistemas de alta o baja presión que también afectan la densidad del aire. El vapor de agua disminuye la densidad del aire porque las moléculas de agua ocupan el espacio que normalmente ocupan el nitrógeno y el oxígeno, y el peso del agua en su estado gaseoso es más liviano que el de los átomos equivalentes de nitrógeno y oxígeno.