La mésosphère protège la Terre en empêchant les impacts de météores. Lorsque des objets de l'espace pénètrent dans l'atmosphère, la mésosphère est la première région dense de gaz qu'ils rencontrent. La plupart de ces objets se vaporisent ou fondent lorsqu'ils entrent en collision avec des particules de gaz atmosphérique.
La mésosphère est l'une des parties de l'atmosphère terrestre les moins étudiées. En effet, il se situe au-dessus de l'altitude maximale pour les avions ou les ballons météorologiques, mais en dessous de l'altitude minimale pour qu'un engin spatial maintienne son orbite. La seule façon d'étudier la mésosphère est d'utiliser des vols de fusées non orbitaux appelés fusées-sondes.
La mésosphère commence à environ 31 miles au-dessus de la surface de la Terre et se termine à environ 62 miles au-dessus de la Terre. Sa limite supérieure s'appelle la mésopause et est l'endroit naturel le plus froid de la Terre. Ces températures atteignent un minimum de moins 226 degrés Fahrenheit.
Les niveaux inférieurs de la mésosphère abritent des phénomènes météorologiques uniques. Les nuages nocturnes sont les nuages les plus hauts de l'atmosphère terrestre et se forment le plus souvent autour des pôles Nord et Sud. Une forme d'éclair appelée sprite se forme dans la mésosphère, à plusieurs kilomètres au-dessus des nuages de tonnerre. La mésosphère a également une concentration plus élevée de fer et d'autres molécules métalliques que le reste de l'atmosphère ; cela est dû aux nombreux météores qui s'y vaporisent.
