De thermosfeer strekt zich uit van 80 km boven het aardoppervlak naar de ruimte. Het is de heetste laag van de atmosfeer, met temperaturen die kunnen oplopen tot 2.000 °C. Deze laag is erg dun en bevat heel weinig lucht. De moleculen in de thermosfeer zijn voortdurend in beweging en botsen met elkaar, waardoor wrijving en hitte ontstaat. Deze hitte zorgt ervoor dat de thermosfeer erg heet is.