Badania naukowe w ziemskiej atmosferze rozpoczęła się w połowie 17 wieku, kiedy Naukowcy odkryli, że atmosfera wywiera nacisk na powierzchnię ziemi. Te wczesne badania ograniczały się głównie do pomiaru temperatury i ciśnienia z różnych wysokościach podjętych na powierzchni Ziemi i od prowadzenia przyrządów latawce. Pod koniec lat 18 i na początku 19 wieku, załogowe, balony do przenoszenia przyrządów wykorzystano do pomiaru temperatury, ciśnienia, wilgotności, siły pola magnetycznego i inne właściwości atmosfery do wysokości około 25,000 stóp (7,600 m). Bezzałogowe balony były stosowane od końca 19 wieku, kiedy nagrywanie automatycznie instrumenty stały się dostępne. Największa
W 1920 roku, sygnały radiowe zostały wykorzystane do określenia lokalizacji i zakresu jonosfery. Od końca 1940, przyrządy rakiet pokrywane były stosowane do badania górnych warstw atmosfery. Dostarczają one danych na temat takich rzeczy jak składzie atmosfery, promieniowanie słoneczne, promieniowanie kosmiczne, jonów i cząstek, gęstości i zorze. Szczegółowe badania jonosfery i magnetosfery w rozpoczął się rozwój w 1960 satelitów naukowych, które były na orbitę Ziemi. Instrumenty na sondy kosmiczne dostarczyły naukowcom szczegółowych danych na temat atmosfery Wenus, Marsa i innych planet. Największa