الطبقة الجوية العليا جزء من الغلاف الجوي يضم مستويات مرتفعة تتغير فيها درجات الحرارة والكثافة والتركيب، وتؤثر في الاتصالات والأقمار الصناعية والظواهر الفضائية القريبة من الأرض. تشمل هذه المنطقة طبقات تتفاعل مع الإشعاع الشمسي والجسيمات المشحونة، ولها أهمية في الأرصاد والفضاء والملاحة.