Hoewel de temperatuur in de thermosfeer extreem hoog kan zijn, vanwege de extreem lage dichtheid van luchtmoleculen in die laag, voelen zulke hoge temperaturen niet warm aan zoals we hete temperaturen ervaren in dichtere lagen van de atmosfeer. Hete temperaturen zijn een maatstaf voor de kinetische energie van de deeltjes die tegen een oppervlak of materiaal botsen. Hoewel de luchtmoleculen in de thermosfeer aanzienlijke kinetische energie kunnen hebben vanwege hun hoge snelheden, zijn er simpelweg te weinig van hen om hun energie effectief over te dragen en de thermische sensatie te produceren die we ervaren in dichtere lagen van de atmosfeer. Als zodanig zou men zich ondanks de hoge temperatuur niet warm voelen in de thermosfeer.