Ziemia jest trzecią planetą w Układzie Słonecznym, znajdującą się w odległości 150 mln km od Słońca. W jej budowie wyróżniamy następujące sfery: atmosferę, hydrosferę, litosferę, pedosferę i biosferę. Są one z jednej strony odrębne i każda posiada swoje charakterystyczne cechy, a z drugiej przenikają się nawzajem i są ze sobą nierozerwalnie związane.
Atmosfera to powłoka gazowa otaczająca Ziemię. Gazy ją budujące można podzielić na składniki stałe oraz zmienne. Skład chemiczny atmosfery zmienia się wraz z wysokością, dlatego też nie jest ona sferą jednorodną, ale dzieli się na warstwy. Są to, idąc od powierzchni Ziemi ku górze: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Dla życia na Ziemi największe znaczenie ma najniższa warstwa atmosfery – troposfera. To w niej dominują cięższe gazy, czyli azot i tlen, a wraz z wysokością zmienia się temperatura i ciśnienie atmosferyczne. Ciekawym zjawiskiem występującym w atmosferze, bardzo ważnym dla życia na Ziemi, są opady atmosferyczne. Powstają wtedy, gdy krople wody lub kryształki lodu pozostające w chmurach osiągają tak duże rozmiary, że nie są już w stanie utrzymywać się w powietrzu i opadają na powierzchnię Ziemi.
Opady są ściśle związane z hydrosferą, czyli powłoką wodną Ziemi, która oprócz wód powierzchniowych obejmuje także te atmosferyczne i podziemne, w formie gazowej, ciekłej i stałej. Woda jest też częścią organizmów żywych. Obecne zasoby wodne świata szacuje się na około 1,4 mld km3. Może się wydawać, że to dużo, ale wody słodkie stanowią zaledwie ok. 2,5 – 3% ogólnych zasobów hydrosfery i zgromadzone są przede wszystkim w lodowcach i wiecznych śniegach oraz wodach podziemnych, są więc dostępne dla ludzi w bardzo ograniczonym zakresie. Co do zasady czysta woda jest przejrzysta, ale kolor, który widzimy, patrząc na wodę, uzależniony jest od wielu czynników, takich jak np. obecność planktonu, różnych zawiesin czy związków chemicznych, ale też głębokości i kąta padania światła słonecznego. Woda morska może być:
· niebieska – świadczy to o braku planktonu i zawiesiny.
· niebiesko-zielona – wskazuje to na obecność planktonu zwierzęcego.
· żółto-brunatna – przyczyną jest plankton roślinny, a także składniki mineralne dostarczane poprzez rzeki.
· czerwona – świadczy to o obecności pyłów pustynnych lub czerwonego planktonu.
Kolejną warstwą jest litosfera, której badaniem zajmuje się geofizyka. Nauka ta rozróżnia trzy główne warstwy budujące naszą planetę: skorupę ziemską, płaszcz i jądro. Różnią się one składem chemicznym, budową i właściwościami fizycznymi. Litosfera to górna warstwa Ziemi, obejmująca skorupę ziemską i górną część tzw. płaszcza zewnętrznego. Sięga do głębokości około 100 km. Skorupa ziemska jest zbudowana z dwóch stref: bazaltowej, obejmującej całą Kulę Ziemską oraz granitowej – występującej wyłącznie pod kontynentami.
Pedosfera to powierzchniowa, biologicznie czynna warstwa skorupy ziemskiej, powstała z różnych skał macierzystych pod wpływem czynników glebotwórczych: drobnoustrojów, roślin wyższych, zwierząt, klimatu, wody, rzeźby terenu, gospodarki człowieka. Podstawową funkcją tej sfery jest zapewnienie roślinom warunków wzrostu i rozwoju, dlatego bardzo ważną jej cechą jest żyzność. To od niej zależy, jakie rośliny będą mogły rosnąć w danym miejscu.
Ostatnią sferą, niezwykle istotną z punktu widzenia człowieka, jest biosfera. Jest to przestrzeń, w której może istnieć życie. Obejmuje wody powierzchniowe, dolne warstwy atmosfery i powierzchniową część skorupy ziemskiej. Granice biosfery nie są jednoznacznie określone. Większość organizmów żyje do ok. 100 m wysokości w atmosferze, do 150 m w głębi wody i 3 m w głąb gleby. Zasięgi maksymalne mogą być jednak dużo większe. W przypadku oceanów życie najsilniej rozwija się w strefie przybrzeżnej, ale niektóre organizmy potrafią żyć nawet na głębokości kilku kilometrów.