Mesosfera se găsește de la aproximativ 31 mile până la 53 de mile deasupra suprafeței Pământului. Parțial datorită densității scăzute a moleculelor de gaz aici, temperatura deseori scade la -130 grade F. Temperatura scade mai departe de suprafața Pământului.
Din cauza temperaturilor scăzute și a prezenței gazelor combustibile în mezosferă, meteorii încetinesc când intră în acest strat al atmosferei. Reacția lor cu oxigenul din atmosferă lasă în urma unui traseu aprins, uneori văzut de pe Pământ. De asemenea, au fost create ioni de fier și alți ioni metalici ca urmare a acestui proces, astfel încât mezosfera are un conținut ionic mai mare decât alte straturi atmosferice. Ocazional, acest lucru face ca norii de ioni să se formeze în apropierea poliilor. Acești nori mezosferici polari emit sarcinile într-un mod similar cu fulgerul.
