包裹着行星体的中性气体和电离气体的总称。依附在行星体周围的大气之所以没有逃离，是由于受行星的引力和磁场所束缚。对行星大气的研究，也包括对行星的卫星大气的研究。太阳系中的各行星，由于其大小和与太阳的距离不同，因此各行星的大气状态也不同。研究它们的化学组成、结构、物理状态等，有助于探索研究地球大气演化。
在人造地球卫星上天以前，主要在地面用间接探测方法考察行星大气成分、推算有效辐射温度和反照率等参量。因此，对行星大气的研究受到极大限制。自1961年前苏联发射金星号自动行星站，到1977年美国发射旅行者行星探测器，分别对水星、金星、火星、木星及其卫星、土星及其卫星大气进行探测，主要的探测方法是，高分辨率成像、红外遥感、紫外遥感、射电掩星和光偏振测量。有的探测器还穿越行星大气层进行实地探测。获得有关行星大气的大量资料，大大加深了人们对行星大气的了解，促进了对行星大气的研究，形成了一门研究行星大气的新学科──行星大气物理学。