Lapisan Termosfera terletak di atas mesosfera dan di bawah eksosfera. Lapisan ini hanya mempunyai sedikit sahaja udara. Fenomena aurora (tirai cahaya) terhasil di sini hasil tindak balas angin suria dengan medan magnet bumi. Di lapisan ini juga sinaran uv akan menyebabkan pengionan (lihat ionosfera).Lapisan termosfera bermula kira 80 km di atas permukaan bumi hingga antara 500-700 km di mana lapisan teratas atmosfera, iaitu eksosfera bermula. Suhu di sini amat tinggi akibat sinaran matahari dan aktiviti pengionan, dan boleh mencapai hampir 2000 o C {\displaystyle 2000^{o}C} .