الغلاف الأوسط طبقة من الغلاف الجوي تقع بين الطبقة الجوية العليا والغلاف الحراري، وتنخفض فيها درجة الحرارة كلما زاد الارتفاع حتى تبلغ أبرد مستويات الغلاف الجوي قرب حدها الأعلى، خاصة فوق القطبين. يعتقد العلماء أن الهواء فيها يختلط كما في الطبقات السفلى، وتهب فيها رياح قوية تظهر آثارها في المسارات المتعرجة للشهب التي تمر خلالها. وقد تشاهد فيها غيوم رقيقة في المناطق القطبية خلال الصيف.