Azotul și oxigenul sunt gazele care formează mezosfera. Temperatura din mezosferă este destul de rece pentru a crea nori de gheață care sunt vizibili de pe Pământ. În plus, încărcările electrice din mezosferă sunt uneori văzute pe Pământ.
Mesosfera este al treilea strat al atmosferei pământului, unde cele mai multe meteori ard. Aceasta are ca rezultat o prezență ridicată a atomilor de metal, cum ar fi fierul, în mezosferă. Mesosfera începe la aproximativ 31 de mile deasupra suprafeței Pământului și se întinde pe o distanță de aproximativ 22 de mile.
Temperatura din mezosferă scade cu creșterea altitudinii, făcându-l cel mai rece strat din atmosferă. Temperatura scade la aproximativ minus 100 de grade Celsius. Frigul extrem și locația sa fac studierea acestui strat de atmosferă și înțelegerea componentelor sale foarte dificile.
În atmosferă există diverse gaze. Concentrația și cantitatea acestor gaze depind de altitudinea și temperatura aerului. Nivele mici de gaze precum hidrogenul, heliul, dioxidul de carbon și argonul formează, de asemenea, atmosfera.
Cele cinci niveluri care alcătuiesc atmosfera sunt troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera și exosfera. Schimbările bruște ale temperaturii aerului disting între ele nivelurile.