De thermosfeer is de luchtlaag in de atmosfeer die zich bevindt tussen de exosfeer en de mesosfeer. Deze laag begint op een hoogte van 80 km en eindigt op ongeveer 500 km hoogte. De thermosfeer is vernoemd naar het Griekse woord   thermos wat warmte betekent. Deze naam is danken aan het feit dat in de thermosfeer de temperatuur met de hoogte toeneemt, terwijl dit in andere lagen niet meer gebeurt. ( zie afbeelding) Deze temperatuurstoename is het gevolg van opname van UV-straling afkomstig van de zon. Hierdoor is de temperatuur afhankelijk van de zonne-activiteit. Overdag is de temperatuur ongeveer 1500 graden Celcius, en 's nacht is de temperatuur ongeveer 700 graden Celcius.