Mezosfera este termenul folosit pentru a defini partea din atmosfera Pământului situată deasupra stratosferei și sub termosferă. Strat de atmosferă caracterizat prin faptul că temperatura scade odată cu creșterea înălțimii, până ajunge la aproximativ 80 ° C, la aproximativ 80 de kilometri. Acest strat se extinde dintr-o zonă de contact între stratosferă și mezosferă. Este important să rețineți că acesta este al treilea strat al atmosferei a Pământului, fiind cea mai rece parte a atmosferei.
Densitatea redusă a aerului din mezosferă determină formarea turbulențelor. Din acest motiv, în această regiune, navele spațiale care se întorc pe Pământ încep să observe vânturile. În această zonă este posibil să observăm stele căzătoare, care nu sunt altceva decât meteoriți care s-au dezintegrat în termosferă.
Mesosfera se întinde pe aproximativ 50 km până la 80 km și se caracterizează printr-o scădere a temperaturilor, ajungând la 190-180 K la o altitudine de aproximativ 80 km. Limita mezosferei din regiunea sa superioară este mezopauza, care poate fi considerată cel mai rece loc de origine naturală de pe Pământ.
Limitele exacte superioare și inferioare ale mezosferei pot fi variabile în raport cu latitudinea în care se află și cu sezonul, dar limita inferioară a mezosferei se găsește, în general, la o înălțime de aproximativ 50 km deasupra suprafeței Pământul și mezopauza sunt în general de aproximativ 100 km, cu excepția latitudinilor medii și înalte vara, unde pot coborî la o înălțime de aproximativ 85 km.
În această zonă concentrațiile elementelor precum ozonul și vaporii de apă sunt practic neglijabile. La rândul său, compoziția chimică a aerului depinde puternic de altitudine. La altitudini foarte mari, reziduale gazele încep să stratificarea în funcție de masa lor moleculară, cauzată de o separare datorită efectului de gravitație.