Termosfera składa się głównie z tlenu, azotu i helu. Ta warstwa atmosfery ziemskiej leży poniżej egzosfery i powyżej mezosfery, w odległości od 56 do 621 mil nad powierzchnią Ziemi.
Gazy poniżej termosfery zawierają różne rodzaje cząsteczek i atomów, które są związane i mieszane razem przez turbulencje. Częste zderzenia nie są jednak powszechne w termosferze, ponieważ gazy w tym regionie są rozpraszane przez promieniowanie X i ultrafioletowe fotony ze słońca. Te wysokoenergetyczne fotony pobierają cząsteczki gazu z ich elektronów, co tworzy naładowany elektrycznie region cząsteczek i atomów.
Termosfera pochłania większość promieni UV i promieniowania X od Słońca, które powodują wzrost temperatury. Temperatury w termosferze różnią się w zależności od położenia w regionie i poziomu aktywności Słońca. Temperatury gwałtownie wzrastają w dolnej części termosfery, a następnie spłaszczają się i pozostają stabilne w środkowym i górnym obszarze. Termosfera jest w przybliżeniu 360 stopni Fahrenheita wyższa w ciągu dnia niż w nocy. Temperatury w górnym zakresie wahają się od 930 stopni Fahrenheita do ponad 3600 stopni.
Ponieważ termosfera znajduje się w górnej atmosferze, ciśnienie atmosferyczne termosfery jest minimalne w stosunku do powierzchni Ziemi.
