地球辐射能够较好地穿透大气的一些波段。

通过大气的太阳辐射或地球大气辐射将被大气中某些气体所吸收，吸收的程度因波长的不同有着很大的差异：这些辐射在某些波段几乎被吸收殆尽，就像光通过浓雾；而在另一些波段则畅通无阻，在这些吸收最弱的波段，太阳辐射和地球大气辐射可以像光通过窗户那样透过大气，这些波段称做大气窗。

地球所接受到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十亿分之一，但却是地球大气运动的主要能量源泉，,大气窗主要出现在强吸收带或线之间。

（1）可见光窗区

波长为 0.3～0.7 μm的可见光波段，能够穿透大气被人们的视觉直接感受到。这波长范围的辐射，大气吸收很少，主要因大气分子和气溶胶的散射而衰减。一些激光发射波长位于可见光窗区，如 0.4880 μm（氩离子激光）、0.6328 μm（氦氖激光）、0.6943 微米（红宝石激光）等波长都没有显著的吸收。但也可能存在少数的吸收线，如红宝石激光要注意避开 0.69438 μm的水汽吸收线。

（2）红外窗区

水汽分子是红外辐射的主要吸收体。较强的水汽吸收带位于 0.71～0.735微米，0.81～0.84微米，0.89～0.99微米，1.07～1.20微米，1.3～1.5微米，1.7～2.0微米，2.4～3.3微米，4.8～8.0微米。在 13.5～17微米处出现二氧化碳的吸收带。这些吸收带间的空隙形成一些红外窗口。其中最宽的红外窗口在 8～13微米处。17～22微米是半透明窗口。22微米以后直到 1 毫米波长处，由于水汽的强吸收，对地面的观测者来说完全不透明。

（3）射电窗区

波长在 1 毫米（300 吉赫）至 30 米（10 兆赫）的电磁波能较好地穿透大气。此窗区的短波端，属微波范围, 称为微波窗区。在窗区内还出现以氧分子吸收为主的 2.53 mm和 5 mm的吸收带, 以及以水汽吸收为主的 1.64 mm和 1.35 cm的吸收带，为了避开这些吸收带，微波窗区的波长常用 3.3 mm、8～9 mm和 3 cm等 。射电窗区长波端的上限主要由电离层的临界频率所限制，后者与太阳活动、太阳高度角、地理位置等因素有关。通常，频率低于 10 兆赫的电磁波将不能穿透电离层。

大气窗在大气辐射和遥感探测方面都具有重要意义，例如可见光窗区使我们能得到太阳的光和热，用于可见光摄影；红外窗区被广泛地用作热成像遥感，常用的卫星云图就利用红外窗区进行“拍摄”；气象雷达和卫星通信的波长都选在射电窗区。为了发展卫星遥感技术，大气窗区衰减机制和透过率的研究具有很大的重要性。