Атмосфера. Газовая оболочка состоит в основном из азота и кислорода. В небольших количествах в ней содержатся диоксид углерода (0,03 %) и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и биологические процессы на поверхности земли и в водной среде. Для биологических процессов наибольшее значение имеют: кислород, используемый для дыхания и минерализации мёртвого органического вещества, диоксид углерода, участвующий в фотосинтезе, и озон, экранирующий земную поверхность от жёсткого ультрафиолетового излучения. Азот, диоксид углерода, пары воды образовались в значительной мере благодаря вулканической деятельности, а кислород – в результате фотосинтеза.
Гидросфера. Вода – важный компонент биосферы и один из необходимых факторов существования живых организмов. Основная её часть (95 %) находится в Мировом океане, который занимает около 70 % поверхности земного шара и содержит 1300 млн. км3 воды.
Поверхностные воды (озёра, реки, болота) включают всего 0,182 млн. км3, а количество воды в живых организмах составляет ничтожное количество по сравнению с этими цифрами – всего 0,001 млн. км3. Значительные запасы воды (24 млн. км3) содержат ледники.
Большое значение имеют газы, растворённые в воде: кислород и диоксид углерода. Их содержание широко варьирует в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде содержится в 60 раз больше диоксида углерода, чем в атмосфере.
Гидросфера формировалась в связи с развитием литосферы, которая в течение геологической истории Земли выделяла большое количество водяного пара.
Литосфера. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и органические вещества – продукты жизнедеятельности организмов.