Termosfera constă în principal din oxigen, azot și heliu. Acest strat de atmosferă a Pământului se află sub exosferă și deasupra mezosferei, între 56 și 621 mile deasupra suprafeței Pământului.
Gazele de sub termosferă conțin diferite tipuri de molecule și atomi care sunt legate și amestecate împreună prin turbulențe. Cu toate acestea, ciocnirile frecvente nu sunt obișnuite în termosferă, deoarece gazele din această regiune sunt distruse prin raze X și fotoni ultraviolet de la soare. Acești fotoni de energie înaltă scot particule de gaz ale electronilor lor, ceea ce creează o regiune încărcată electric de molecule și atomi.
Termosfera absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor UV și radiațiilor X de la soare, ceea ce determină creșterea temperaturii. Temperaturile din termosferă variază în funcție de localizarea din regiune și de nivelul de activitate a soarelui. Temperaturile cresc brusc în partea inferioară a termosferei, apoi se aplatizează și rămân stabile în regiunile medii și superioare. Termosfera este aproximativ 360 grade Fahrenheit mai fierbinte în timpul zilei decât în timpul nopții. Temperaturile din regiunea superioară variază de la 930 grade Fahrenheit la peste 3600 de grade.
Deoarece termosfera este localizată în atmosfera superioară, presiunea atmosferică a termosferei este minuscule față de cea a suprafeței Pământului.
