El nitrógeno y el oxígeno son los gases que forman la mesosfera. La temperatura en la mesosfera es lo suficientemente fría como para crear nubes de hielo que son visibles desde la Tierra. Las cargas eléctricas dentro de la mesosfera también se ven a veces en la Tierra.
La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera terrestre, donde la mayoría de los meteoros se queman. Esto resulta en una alta presencia de átomos de metal, como el hierro, en la mesosfera. La mesosfera comienza a aproximadamente 31 millas sobre la superficie de la Tierra y se extiende a una distancia de aproximadamente 22 millas.
La temperatura en la mesosfera disminuye a medida que aumenta la altitud, lo que la convierte en la capa más fría de la atmósfera. La temperatura desciende a menos de 100 grados centígrados. El frío extremo y su ubicación hacen que estudiar esta capa de la atmósfera y comprender sus componentes sea muy difícil.
Hay varios gases presentes en toda la atmósfera. La concentración y la cantidad de esos gases depende de la altitud y la temperatura del aire. Pequeños niveles de gases como el hidrógeno, el helio, el dióxido de carbono y el argón también forman la atmósfera.
Los cinco niveles que componen la atmósfera son la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera y la exosfera. Los cambios bruscos en la temperatura del aire distinguen los niveles entre sí.