A Terra é envolvida por uma camada de ar, denominada atmosfera, constituída por uma mistura gasosa cujos principais componentes são o oxigénio e o nitrogénio. A espessura dessa camada não pode ser perfeitamente determinada, porque, à medida que aumenta a altitude, o ar se torna muito rarefeito, isto é, com pouca densidade.

O ar, sendo composto por moléculas, é atraído pela força de gravidade da Terra e, portanto, tem peso. Se não o tivesse escapava da Terra, dispersando-se pelo espaço. Devido ao seu peso, a atmosfera exerce uma pressão, chamada pressão atmosférica, sobre todos os objectos nela imersos.

Diversas experiências podem ser realizadas para demonstrar a existência da pressão atmosférica, todavia, a mais famosa é a dos Hemisférios de Magdeburgo: considerando-se duas calotes hemisféricas que se ajustam perfeitamente e extraindo-se o ar de seu interior, quando ajustadas uma à outra perfeitamente, é necessária uma força muito grande para separá-las. É que a pressão atmosférica, que se exerce apenas de fora para dentro, mantém unidos os hemisférios.

O valor da pressão atmosférica pode ser medido com uma experiência idealizada pelo físico italiano Evangelista Torricelli: considere um tubo de vidro de 1m de comprimento, fechado numa das extremidades, e  cheio de mercúrio. Fechamos com o dedo a extremidade aberta, invertemos o tubo e  imergimo-lo num frasco que também contém mercúrio. Ao retirar o dedo, observamos que o tubo não se esvazia completamente. O mercúrio nele contido escoa para o frasco até que o desnível atinja cerca de 76cm.

É a pressão atmosférica que impede que o tubo se esvazie até o fim. Ela comprime a superfície exposta do mercúrio e, desse modo, sustenta o líquido que ficou no interior do tubo.

A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. Isso ocorre porque o peso do ar sobre as camadas elevadas da atmosfera é menor do que aquele que age sobre as camadas mais baixas.

Em todos os planetas que possuem atmosfera, existirá uma pressão atmosférica com um certo valor. Na Lua, não havendo atmosfera, não haverá, consequentemente, pressão atmosférica.

Barômetro
Os instrumentos destinados a medir a pressão atmosférica chamam-se barómetros. Existem dois tipos: os de mercúrio, baseados na experiência de Torricelli, e os metálicos que utilizam as deformações provocadas pela pressão atmosférica numa caixa de metal em cujo interior foi feito vácuo. Quando a pressão externa se altera, a caixa metálica se deforma; essa deformação é transmitida a um ponteiro que se desloca sobre uma escala graduada.