Termosfera jest warstwą atmosfery ziemskiej usytuowanej bezpośrednio nad mezosferą i poniżej eksfery. Termosfera spełnia kilka ważnych funkcji, takich jak regulacja temperatury i filtrowanie silnych promieni rentgenowskich i promieniowania ultrafioletowego przez słońce. Termosfera ma wyjątkową zdolność rozszerzania się, aby absorbować ciepło i zawiera zróżnicowany zakres temperatur w różnych warstwach.
Niektóre temperatury w termosferze są stałe i nieodłączne, podczas gdy inne różnią się siłą i czasem trwania filtrowania światła słonecznego. Dolna część termosfery zazwyczaj zawiera najwyższe temperatury i ma najgęstszą atmosferę. Dalej w górę termosfery, temperatury spadają, a następnie spadają w kierunku najwyższej warstwy. Termosfera, podobnie jak powierzchnia Ziemi, jest zwykle cieplejsza w ciągu dnia, a następnie schładza się w nocy. Różnica temperatur w ciągu dnia i nocy w tej warstwie może być ekstremalna: temperatura termosfery może wzrosnąć o 900 stopni Fahrenheita, gdy słońce jest najbardziej aktywne, a podczas miesięcy letnich. Termosfera jest oddzielona od exosphere ponad nią granicą zwaną termopauzą; przeciwnie, mesopauza tworzy granicę między termosferą i mezosfery poniżej. Termosfera jest najmniej gęsta ze wszystkich warstw atmosfery i rozciąga się na znaczną odległość w najbardziej oddalonych regionach ziemskiej atmosfery.
