Termosfer, doğrudan mezosferin üzerinde ve exosferin altında bulunan Dünya atmosferinin bir katmanıdır. Termosfer, sıcaklık düzenleme ve yayılan güçlü X-ışınlarını ve ultraviyole ışınımını filtreleme gibi birkaç önemli işlevi yerine getirir güneş tarafından. Termosfer, ısıyı emmek için genişleme özelliğine sahiptir ve farklı katmanları boyunca çeşitli sıcaklıkları içerir.
Termosferdeki bazı sıcaklıklar sabit ve doğaldır, diğerleri ise güneş ışığının filtreleme gücü ve süresi ile değişir. Termosferin alt kısmı genellikle en yüksek sıcaklıkları içerir ve en yoğun atmosfere sahiptir. Daha sonra termosfer yükselir, sıcaklıklar düşer, sonra en üst katmana doğru düşer. Dünyanın yüzeyinde olduğu gibi, termosfer tipik olarak gün boyunca daha ılımandır, daha sonra geceleri soğur. Bu tabakadaki gündüz ve gece sıcaklıklarındaki fark aşırı olabilir: termosfer güneş en aktif olduğunda ve yaz aylarında 900 derece Fahrenheit daha sıcak olabilir. Termosfer, üzerindeki exosferden, termopoz adı verilen bir sınır ile ayrılır; mezopoz, aksine, termosfer ile aşağıdaki mezosfer arasındaki sınırı oluşturur. Termosfer, atmosferin tüm katmanları arasında en az yoğundur ve Dünya atmosferinin en dış bölgelerine önemli bir mesafe boyunca uzanır.