Prvi nivo se obično prepoznaje u troposferi, definisan uticajem geografskog supstrata, koji je poznat kao planetarni granični sloj. Njime dominira turbulentna smjesa zraka, nastala trajnim trenjem sa hrapavom površinom tla i konvektivnim porastom mjehurića zraka pri zagrijavanju.
Ovaj sloj je konvencionalno dodijeljen a visina od 600 do 800 m, ali može se kretati od nekoliko desetaka metara do jednog ili dva km, ovisno o čimbenicima koji variraju poput topografije, hrapavosti površine, prirode vegetacijskog pokrivača, intenziteta vjetra, stupnja zagrijavanja ili hlađenja tla, advekcije toplote i vlaga itd. Tokom dana, doprinos toplote i posljedično vertikalno miješanje zraka povećavaju debljinu graničnog sloja, koja dostiže svoju maksimalnu visinu u ranim popodnevnim satima; naprotiv, tokom noći hlađenje tla sprečava turbulencije i njegova debljina se smanjuje.
Pored toga, vertikalna struktura graničnog sloja ponekad omogućava razlikovanje nekoliko nivoa:
1) a molekularni laminarni sloju dodiru sa zemljom, debelom nekoliko milimetara, kojom dominiraju efekti površinske viskoznosti;
2) zatim a turbulentni sloj od nekoliko desetina metara visine koju karakteriziraju jake turbulencije zraka; i
3) gornji nivo, gdje se zove Coriolisova sila na vjetar ekman rt.
Već iznad slobodne troposfere nalazi se čistiji i manje gust vazduh, gde temperatura pada prosečnom brzinom od 6 ºC / km.