Mezosfera jest ważna, po części dlatego, że jest to warstwa, w której płonie większość asteroid. Dodatkowo, podczas gdy naukowcy muszą jeszcze szczegółowo przestudiować to zjawisko, dziwne chmury i błyskawice występują w mezosfera. Nazywane odpowiednio "noctilucent clouds" i "sprites", te zdarzenia pogodowe występują na znacznie wyższych wysokościach niż typowe zdarzenia pogodowe.
Mezosfera leży między stratosferą a termosferą. Jest to jedna z najmniej zbadanych warstw atmosfery ziemskiej, ponieważ leży powyżej poziomu, na którym przelatują samoloty i poniżej poziomu, na którym orbitują satelity. Podstawową metodą badania mezosfery przez naukowców są rakiety zaprojektowane specjalnie do badania tego obszaru, zwane "rakietami".
Temperatura mezosfery spada wraz ze wzrostem wysokości. Najniższe temperatury w atmosferze ziemskiej występują na górnej granicy mezosfery. Temperatury na tej wysokości wynoszą średnio około minus 130 F.
Ruch powietrza w mesosferze następuje zwykle w połączeniu z ruchami mas powietrza poniżej warstwy. Na tym poziomie powietrze wciąż zawiera mieszaninę pierwiastków i gazów, ale powyżej górnych granic mezosfery, atomy stają się zbyt rozłożone, aby często stykać się ze sobą.
