Mezosfera je izraz, ki se uporablja za določanje dela zemeljske atmosfere, ki se nahaja nad stratosfero in pod termosfero. Plast ozračja, za katero je značilno, da se temperatura z naraščanjem višine zmanjšuje, dokler ne doseže približno 80 ° C, na približno 80 kilometrih. Ta plast se razteza od stičnega območja med stratosfero in mezosfero. Pomembno je, da se ugotavlja, da je to tretja plast atmosfere na Zemlji, pa najhladnejši del atmosfere.
Nizka gostota zraka v mezosferi določa nastanek turbulence. Zato v tej regiji vesoljske ladje, ki se vrnejo na Zemljo, začnejo opazovati vetrove. Na tem območju je mogoče opazovati zvezde padalke, ki niso nič drugega kot meteoriti, ki so razpadli v termosferi.
Mezosfera se razteza približno na 50 km do 80 km in zanjo je značilno znižanje temperatur, ki doseže 190-180 K na nadmorski višini približno 80 km. Meja mezosfere v njeni zgornji regiji je mezopavza, ki jo lahko štejemo za najhladnejši kraj naravnega izvora na Zemlji.
Natančne zgornje in spodnje meje mezosfere so lahko spremenljive glede na zemljepisno širino, v kateri se nahaja, in glede na sezono, vendar je spodnja meja mezosfere običajno na višini približno 50 km nad površino Zemlja in mezopavza sta na splošno približno 100 km, z izjemo srednjih in visokih zemljepisnih širin poleti, kjer se lahko spusti do višine približno 85 km.
Na tem območju so koncentracije elementov, kot sta ozon in vodna para, praktično zanemarljive. Kemična sestava zraka je močno odvisna od nadmorske višine. Pri zelo visokih višinah, se odpadni plini začnejo stratifikacija glede na njihovo molekulsko maso, z ločevanjem povzročene zaradi učinka na težo.
