تبدأ طبقة الثرموسفير قرب ارتفاع ٨٥ كيلومترًا وتمتد مئات الكيلومترات، وترتفع فيها درجة الحرارة الحركية كثيرًا بسبب امتصاص الإشعاع الشمسي عالي الطاقة. ومع ذلك لا يشعر الجسم فيها بحرارة شديدة بالطريقة المعتادة، لأن عدد جزيئات الغاز قليل جدًا ولا ينقل كمية كبيرة من الحرارة.