রাসায়নিক গঠন অনুসারে স্তরবিন্যাস (Division of atmospheric layer based on Chemical Composition):

বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন উচ্চতায় গ্যাসীয় উপাদানের আনুপাতিক হারের পার্থক্য লক্ষ করা যায়। ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন অঞ্চলে প্রায় সকল প্রকার গ্যাসের মিশ্রণের অনুপাতের মধ্যে সমতা বজায় থাকলেও উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে অভিকর্ষজ বলের প্রভাব কমে যাওয়ায় হালকা গ্যাসগুলির অনুপাত বাড়তে থাকে। গ্যাসীয় উপাদানের এরূপ অবস্থানের কারণে বায়ুমণ্ডলীয় স্তরকে দুই- ভাগে ভাগ করা যায়। যথা- (a) সমমণ্ডল (Ho- mosphere) এবং (b) বিষমমণ্ডল (Hetero- sphere)।

(a) সমমণ্ডল (Ho- mosphere):

সমুদ্রতল থেকে প্রায় 90-100 কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বায়ুমণ্ডল গঠনকারী বিভিন্ন উপাদানের অনুপাত মোটামুটি একই থাকে। তাই এই স্তরটির নাম সমমণ্ডল। 'Homo' শব্দের অর্থ সমবৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং 'Sphere' শব্দের অর্থ অঞ্চল বা মণ্ডল। বায়ু- মণ্ডলের এই স্তরে অবস্থিত 4:1), যা মোট গ্যাসীয়

প্রধান গ্যাসগুলি হল নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, কার্বন ডাইঅক্সাইড, আর্গন, নিয়ন, মিথেন ও বেশ কিছু দুষ্প্রাপ্য গ্যাস। এদের মধ্যে নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের আনুপাতিক হার যথাক্রমে 78.08 এবং 20.9 শতাংশ ( উপাদানের প্রায় 99 শতাংশ। 

(b) বিষমমণ্ডল (Heterosphere) :

সমমণ্ডলের ওপরে অর্থাৎ সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে মোটামুটি 90-100 কিমি ওপর থেকে বায়ুমণ্ডলের শেষ সীমা প্রায় 10,000 কিমি পর্যন্ত বিস্তৃতস্তরটিকে বিষমমণ্ডল বলে। বায়ুমণ্ডলের এই স্তরে গ্যাসীয় উপাদানগুলির অনুপাত সমান থাকে না বলে এর নাম বিষমমণ্ডল দেওয়া হয়েছে। 'Hetero' শব্দটির অর্থ বিষম বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং 'Sphere' শব্দের অর্থ মণ্ডল। উচ্চতা বৃদ্ধিতে গ্যাসীয় উপাদানের অনুপাতের তারতম্যের ভিত্তিতে এই স্তরটিকে চারটি উপস্তরে ভাগ করা হয়েছে। যেমন-

(i) আণবিক নাইট্রোজেন স্তর (Molecular Nitrogen Layer): 

90 থেকে 200 কিমি উচ্চতা পর্যন্ত নাইট্রোজেন অণুর প্রাধান্য হেতু এই স্তরের নাম নাইট্রোজেন স্তর দেওয়া হয়েছে।

(ii) পারমাণবিক অক্সিজেন স্তর (Atomic Oxyzen Layer): 

নাইট্রোজেন স্তরের ওপরে ভূপৃষ্ঠ থেকে 200 থেকে 1,100 কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বিস্তৃত অংশে অক্সিজেন পরমাণুর প্রাধান্য লক্ষ করা যায় বলে এই স্তরের নাম অক্সিজেন স্তর রাখা হয়েছে |

(iii) হিলিয়াম স্তর (Helium Layer): 

হিলিয়াম অণুর প্রাধান্যের জন্য ভূপৃষ্ঠের 1,100 থেকে 3,500 কিমি উচ্চতা পর্যন্ত স্তরটির নাম দেওয়া হয়েছে হিলিয়াম স্তর ।

(iv) পারমাণবিক হাইড্রোজেন স্তর (Atomic Hydrogen Layer): 

হাইড্রোজেন পরমাণুর ভর সবচেয়ে কম হওয়ায় বায়ুমণ্ডলের সবচেয়ে ওপরের স্তরে অর্থাৎ হিলিয়াম স্তরের ওপর 3,500 থেকে 10,000 কিমির মধ্যে হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি স্বতন্ত্র স্তর লক্ষ করা যায়।