Кислород необходим для дыхания. При окислении — взаимодействии органических веществ с кислородом, в клетках живых организмов выделяется энергия, обеспечивающая жизнедеятельность растений, животных и человека. Поэтому обогащение почвы кислородом, которое достигается при улучшении аэрации почвы, способствует деятельности почвенных бактерий, росту корневой системы и улучшению почвенного питания растений.
Углекислый газ — источник воздушного питания и важнейший фактор формирования урожая плодовых культур. Растения с помощью световой энергии в процессе фотосинтеза создают из углекислого газа и воды органические вещества. При дыхании животных и растений, горении и гниении органических веществ СО2 выделяется в атмосферу. Низкая концентрация углекислого газа может ограничивать фотосинтез, влияя на скорость реакций этого процесса. Увеличение содержания СО2 в воздухе до 0,1% стимулирует фотосинтез и способствует повышению урожая (концентрация свыше 1% оказывает вредное действие). Углекислый газ имеет также важное значение для теплового баланса земли, уменьшая её охлаждение.
В почве в процессе гниения органических веществ постоянно происходит выделение углекислого газа и поглощение кислорода в процессе жизнедеятельности бактерий, поэтому состав почвенного воздуха значительно отличается от состава воздуха атмосферы. Содержание СО2 может достигать в нем 1,0-1,2% (в заболоченных почвах до 6%), а содержание кислорода опускаться ниже 20%. Обмен почвенного воздуха с приземным приводит к обогащению последнего углекислым газом. У поверхности почвы, благодаря дыханию почвенных бактерий, содержание СО2 в воздухе увеличивается в два–три раза. Органические удобрения способствуют увеличению его количества. В течение дня содержание СО2 в воздухе снижается почти на 12%, поэтому ветер, приносящий обогащённый этим газом воздух, может стимулировать фотосинтез.
Водяной пар — важное звено круговорота воды в природе. Он обусловливает образование облаков, выпадение осадков и т. п. От влажности воздуха существенно зависит жизнедеятельность и продуктивность плодовых культур, распространение и активность ряда вредителей и болезней. Содержание водяного пара в воздухе у земной поверхности колеблется от тысячных долей процента до 4% объёма. В среднем количество водяного пара составляет в полярных широтах около 0,02%, а в тропических — 2,5% объёма, т. е. изменяется более чем в 100 раз.
В атмосфере содержатся также различные газовые и пылевые примеси, которые попадают туда в результате извержения вулканов, лесных пожаров, деятельности промышленности, авиации, автотранспорта. Выдуваемые частички почвы могут переноситься ветром на большие расстояния. Если перенос и отложение частиц продолжается достаточно долго, это приводит к образованию новых почв. Так, почвы типа лесса и лёссовых суглинков возникли из перенесённой пыли, которая откладывалась в течение ледникового периода.
Ветром называется движение воздуха относительно земной поверхности, в котором преобладает горизонтальная составляющая. Этот воздушный поток стремится выровнять горизонтальные различия в давлении воздуха, которые возникают вследствие разницы температуры в атмосфере. Движение воздуха происходит не по прямой линии от высокого давления к низкому, а по более сложной траектории под влиянием отклоняющей силы вращения Земли, центробежной силы и силы трения. Отклонение направления ветра может составлять в нижнем слое атмосферы над сушей 45-55° и над морем 70-80°. С увеличением высоты угол отклонения ветра приближается к 90°. Для характеристики ветра используют такие величины, как направление, скорость и порывистость. За направление ветра принимается то направление, откуда ветер дует, например, с севера, с северо–востока или с северо–северо–востока, т. е. выделяют восемь главных направлений, или румбов, и восемь промежуточных. Графическое изображением распределения направлений ветра за месяц, сезон или год называется розой ветров. Для построения розы ветров из одной точки проводится восемь прямых с углом в 45° между соседними прямыми, каждая из которых соответствует определённому румбу. На прямых в одинаковом масштабе откладывается число случаев ветра этого румба за данный период, концы полученных отрезков соединяются.