Het gebied nabij het aardoppervlak kan worden verdeeld in vier onderling verbonden bollen: lithosfeer, hydrosfeer, biosfeer en atmosfeer. Zie ze als vier onderling verbonden delen die een compleet systeem vormen, in dit geval van het leven op aarde. Milieuwetenschappers gebruiken dit systeem om de organische en anorganische materialen op de planeet te classificeren en te bestuderen.
De lithosfeer, soms de geosfeer genoemd, verwijst naar alle rotsen van de aarde. Het omvat de mantel en de korst van de planeet, de twee buitenste lagen. De rotsblokken van Mount Everest, het zand van Miami Beach en de uitbarstende lava van Mount Kilauea op Hawaï zijn allemaal componenten van de lithosfeer.
De werkelijke dikte van de lithosfeer varieert aanzienlijk en kan variëren van ongeveer 40 km tot 280 km. De lithosfeer eindigt op het punt waarop de mineralen in de aardkorst viskeus en vloeibaar gedrag beginnen te vertonen. De exacte diepte waarop dit gebeurt, hangt af van de chemische samenstelling van de aarde en de warmte en druk die op het materiaal inwerken.
De lithosfeer is verdeeld in 15 tektonische platen die als een gekartelde puzzel rond de aarde passen: Afrikaans, Antarctisch, Arabisch, Australisch, Caribisch gebied, Cocos, Euraziatisch, Indisch, Juan de Fuca, Nazca, Noord-Amerikaans, Pacific, Filipijns, Scotia, en Zuid-Amerikaans.
Deze platen staan niet vast; ze bewegen langzaam. De wrijving die ontstaat wanneer deze tektonische platen tegen elkaar duwen veroorzaakt aardbevingen, vulkanen en de vorming van bergen en oceaangeulen.
De hydrosfeer bestaat uit al het water op of nabij het oppervlak van de planeet. Dit omvat oceanen, rivieren en meren, evenals ondergrondse waterhoudende grondlagen en het vocht in de atmosfeer. Wetenschappers schatten het totale bedrag op meer dan 1.300 miljoen kubieke voet.
Meer dan 97 procent van het water op aarde bevindt zich in de oceanen. De rest is zoet water, waarvan tweederde bevroren is in de poolgebieden van de aarde en snowpacks in de bergen. Het is interessant op te merken dat hoewel water het grootste deel van het aardoppervlak bedekt, water slechts 0,023 procent van de totale massa van de aarde uitmaakt.
Het water van de planeet bestaat niet in een statische omgeving, het verandert van vorm terwijl het door de hydrologische cyclus beweegt. Het valt op de aarde in de vorm van regen, sijpelt in ondergrondse waterhoudende grondlagen, komt naar boven vanuit bronnen of sijpelt uit poreuze rotsen en stroomt van kleine stroompjes naar grotere rivieren die leeglopen in meren, zeeën en oceanen, waar een deel ervan verdampt in de atmosfeer om de cyclus opnieuw te beginnen.
De biosfeer bestaat uit alle levende organismen: planten, dieren en eencellige organismen. Het grootste deel van het aardse leven van de planeet bevindt zich in een zone die zich uitstrekt van 3 meter onder de grond tot 30 meter erboven. In de oceanen en zeeën leeft het meeste waterleven in een zone die zich uitstrekt van het oppervlak tot ongeveer 200 meter lager.
Maar sommige wezens kunnen ver buiten deze gebieden leven: van sommige vogels is bekend dat ze tot 8 kilometer boven de aarde vliegen, terwijl sommige vissen zo diep als 8 kilometer onder het oceaanoppervlak zijn gevonden. Het is bekend dat micro-organismen tot ver buiten deze grenzen overleven.
De biosfeer bestaat uit biomen, gebieden waar planten en dieren van vergelijkbare aard samen kunnen worden gevonden. Een woestijn, met zijn cactus, zand en hagedissen, is een voorbeeld van een bioom. Een koraalrif is een ander.
De atmosfeer is het lichaam van gassen dat onze planeet omringt, op zijn plaats gehouden door de zwaartekracht van de aarde. Het grootste deel van onze atmosfeer bevindt zich dicht bij het aardoppervlak waar het het dichtst is. De lucht van onze planeet is 79 procent stikstof en iets minder dan 21 procent zuurstof; de kleine hoeveelheid die overblijft bestaat uit argon, koolstofdioxide en andere sporengassen.
De atmosfeer zelf stijgt tot ongeveer 10.000 km in hoogte en is verdeeld in vier zones. De troposfeer, waar ongeveer driekwart van alle atmosferische massa te vinden is, strekt zich uit van ongeveer 6 km boven het aardoppervlak tot 20 km. Daarachter ligt de stratosfeer, die tot 50 km boven de planeet stijgt. Vervolgens komt de mesosfeer, die zich uitstrekt tot ongeveer 85 km boven het aardoppervlak. De thermosfeer stijgt tot ongeveer 690 km boven de aarde, en uiteindelijk de exosfeer. Voorbij de exosfeer ligt de ruimte.
Alle vier de bollen kunnen aanwezig zijn en zijn vaak aanwezig op een enkele locatie. Een stuk grond zal bijvoorbeeld mineralen uit de lithosfeer bevatten. Bovendien zullen er elementen van de hydrosfeer aanwezig zijn als vocht in de bodem, de biosfeer als insecten en planten, en zelfs de atmosfeer als luchtzakken tussen stukken grond. Het complete systeem is wat het leven vormt zoals we het op aarde kennen.