Atmosfera staje się mniej gęsta, ponieważ wysokość zwiększa się, ponieważ cząsteczki powietrza mają mniejszą masę, co powoduje, że są mniej skompresowane. Powietrze na niższych wysokościach jest gęstsze, ponieważ jest wciskane przez ciężar wszystkich cząsteczki powietrza powyżej. Co więcej, dalsze cząsteczki powietrza pochodzą z Ziemi, tym mniej mają masy z powodu mniejszego przyciągania grawitacyjnego.
Na wyższych wysokościach w powietrzu jest mniej cząsteczek, jak podaje Altitude.org. Jest mniej cząsteczek tlenu, co utrudnia oddychanie. W rzeczywistości samoloty latają na tak dużej wysokości, że muszą być sztucznie poddane ciśnieniu, aby pasażerowie mogli oddychać.
Zagęszczenie atmosfery zależy nie tylko od wysokości, ale także od temperatury i pogody. Ciepłe powietrze jest mniej gęste niż chłodne powietrze, ponieważ po podgrzaniu cząsteczki atomów w powietrzu stają się bardziej aktywne i zajmują więcej miejsca. Pogoda wywołuje systemy wysokiego i niskiego ciśnienia, które również wpływają na gęstość powietrza. Para wodna zmniejsza gęstość powietrza, ponieważ cząsteczki wody zajmują przestrzeń, którą normalnie zajmowałby azot i tlen, a ciężar wody w stanie gazowym jest lżejszy niż równoważny atom azotu i tlenu.
