La termosfera está muy caliente porque absorbe una gran cantidad de la radiación ultravioleta y de rayos X que llega a la Tierra desde el sol, convirtiéndola en calor. Su temperatura es extremadamente variable, basada en ambos La hora del día y la actividad del sol.
Las temperaturas dentro de la termosfera aumentan en niveles más altos hasta que se vuelven más o menos estables hasta la termopausia, el final de la termosfera y el comienzo de la exosfera. En los niveles superiores, las temperaturas típicas de la termosfera suelen ser entre 900 grados y 3.600 grados Fahrenheit. Esta temperatura a menudo es de unos 400 grados Fahrenheit más caliente durante el día que durante la noche. Hace alrededor de 900 grados Fahrenheit más caliente cuando el sol está muy activo que cuando está inactivo.
La termosfera se considera parte de la atmósfera, pero es extremadamente delgada y tiene diferentes componentes que la atmósfera inferior. En lugar de la mezcla de gases que se encuentra en la atmósfera inferior, diferentes elementos tienden a estar en diferentes regiones de la termosfera. Además, las moléculas de gas tienden a disociarse en átomos individuales, de modo que los gases en la termosfera son en gran medida oxígeno atómico, nitrógeno atómico y helio. Estos gases son frecuentemente golpeados por la radiación ionizante del sol, despojándolos de los electrones.
