A atmosfera torna-se menos densa à medida que a altitude aumenta porque há menos peso nas moléculas de ar, tornando-as menos comprimidas. O ar em altitudes mais baixas é mais denso porque é pressionado pelo peso de todas as moléculas de ar acima. Além disso, quanto mais longe as moléculas de ar estão da Terra, menos peso elas têm, devido à menor atração gravitacional.
Em altitudes mais elevadas, menos moléculas estão presentes no ar, de acordo com Altitude.org. Existem menos moléculas de oxigênio, o que torna a respiração mais difícil. Na verdade, os aviões voam a uma altitude tão elevada que precisam ser pressurizados artificialmente para que os passageiros possam respirar.
A densidade da atmosfera não depende apenas da altitude, mas também da temperatura e do clima. O ar quente é menos denso que o ar frio porque, quando aquecido, os átomos nas moléculas de ar se tornam mais ativos e ocupam mais espaço. O clima introduz sistemas de alta ou baixa pressão que também afetam a densidade do ar. O vapor de água diminui a densidade do ar porque as moléculas de água ocupam um espaço que o nitrogênio e o oxigênio normalmente ocupariam, e o peso da água em seu estado gasoso é mais leve do que o dos átomos de nitrogênio e oxigênio equivalentes.
