La thermosphère se compose principalement d'oxygène, d'azote et d'hélium. Cette couche de l'atmosphère terrestre se trouve sous l'exosphère et au-dessus de la mésosphère, entre 56 et 621 milles au-dessus de la surface de la Terre.
Les gaz sous la thermosphère contiennent différents types de molécules et d'atomes qui sont liés et mélangés par la turbulence. Cependant, les collisions fréquentes ne sont pas courantes dans la thermosphère, car les gaz de cette région sont séparés par les rayons X et les photons ultraviolets du soleil. Ces photons à haute énergie dépouillent les particules de gaz de leurs électrons, ce qui crée une région de molécules et d'atomes chargée électriquement.
La thermosphère absorbe la majeure partie des rayons UV et des rayons X du soleil, ce qui provoque une augmentation des températures. Les températures dans la thermosphère varient en fonction de l'emplacement dans la région et des niveaux d'activité du soleil. Les températures augmentent fortement dans la partie inférieure de la thermosphère, puis s'aplatissent et restent stables dans les régions médiane et supérieure. La thermosphère est d'environ 360 degrés Fahrenheit plus chaude pendant la journée que la nuit. Les températures dans la région supérieure vont de 930 degrés Fahrenheit à plus de 3 600 degrés.
Comme la thermosphère est située dans la haute atmosphère, la pression atmosphérique de la thermosphère est minuscule par rapport à celle de la surface de la Terre.
