Termosfären sträcker sig från 80 km över jordens yta och ut i rymden. Det är det varmaste lagret i atmosfären, med temperaturer som når upp till 2 000 °C. Detta lager är mycket tunt och det innehåller mycket lite luft. Molekylerna i termosfären rör sig hela tiden och kolliderar med varandra, vilket skapar friktion och värme. Denna värme gör att termosfären blir mycket varm.