Termosfer, temel olarak oksijen, azot ve bir helyumdan oluşur. Dünya atmosferinin bu katmanı, dış yüzeyinin altında ve mezosferin üzerinde, Dünya yüzeyinin 56 ile 621 mil arasında yer alır.
Termosferin altındaki gazlar, türbülans ile birbirine bağlanan ve karışan farklı tipte moleküller ve atomlar içerir. Bununla birlikte, bu bölgedeki gazlar güneşten gelen röntgen ve ultraviyole fotonlar tarafından parçalandığından, termosferde sık çarpışmalar yaygın değildir. Bu yüksek enerjili fotonlar elektronlarının gaz parçacıklarını çıkarır, bu da elektrik yüklü bir molekül ve atom bölgesi oluşturur.
Termosfer, güneşten gelen UV ve X ışını radyasyonunun kütlesini emer ve bu da sıcaklıkların yükselmesine neden olur. Termosferdeki sıcaklıklar, bölgedeki konuma ve güneşin aktivite seviyesine göre değişir. Sıcaklıklar, termosferin alt kısmında keskin bir şekilde artar, daha sonra düzleşir ve orta ve üst bölgelerde sabit kalır. Termosfer, gündüzleri geceleri olduğundan 360 derece daha sıcaktır. Üst bölgedeki sıcaklıklar 930 derece Fahrenheit ila 3.600 derece arasında değişmektedir.
Termosfer üst atmosferde bulunduğundan, termosferin atmosferik basıncı, Dünya yüzeyine göre eksidir.
