الغلاف الحراري أعلى مناطق الغلاف الجوي للأرض، ويمتد في طبقات مرتفعة جداً تحتوي على كمية ضئيلة من الغازات، لذلك يكون الضغط فيها منخفضاً للغاية مقارنة بسطح البحر. يتعرض هذا الغلاف مباشرة لإشعاع الشمس، مما يرفع حرارته إلى مستويات عالية، كما يؤدي الإشعاع الشمسي والأشعة الكونية إلى تغيير تركيبه الكيميائي وتأيين الذرات فيه. ويمتد الغلاف الأيوني ضمن هذه المنطقة، حيث تتكون ذرات مشحونة كهربائياً تؤثر في خصائص الطبقات العليا من الجو.