الستراتوسفير (Stratosphere): تعلو التروبوز وحتى 50 كم فوقها، وتتركز فيها النسبة الأكبر من غاز الأوزون الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة ويحمينا منها، مما يسبب بارتفاع درجة الحرارة فيها مع زيادة الارتفاع. الميزوسفير (Mesosphere): وتمتد من 50 إلى 53 كم من سطح الأرض، وفيها تنخفض درجة الحرارة بالارتفاع بسبب انخفاض كثافة جزيئات الأكسجين حتى تصل إلى (-90) م، وتساعد في التصدي للنيازك وإبطائها حتى تحترق، ويمكن تسميتها مع طبقة الستراتوسفير بالغلاف الجوي الأوسط، ويفصل بينهما ما يسمى بالستراتوبوز. ترتيب طبقات الغلاف الجوي - تعلم. الثرموسفير والأيونوسفير (Thermosphere and Ionosphere): تعود درجة الحرارة لتزداد بالارتفاع مرّةً أخرى، بسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والسينية، ويعلوها على ارتفاع 80 كم طبقة الأيونوسفير، وفيها يحول النشاط الإشعاعي الشمسي الجزيئات والذرات إلى أيونات موجبة الشحنة، فتلعب هذه الطبقة دورًا هامًّا في مجال البثّ الإذاعي لأنها تعكس موجات الراديو وتمتصها. الإكزوسفير (Exosphere): هي الجزء الخارجي الذي يلي الثرموسفير، وتصل حتى 500 كم، تحتوي على نسبٍ قليلةٍ من جزيئات الأكسجين والهيدروجين، ويتسرّب بعضها إلى الفضاء الخارجي، وفيها تتحرك الأقمار الصناعية.
ثالثاً المنطقة الانتقالية Transition Region: عبارة عن طبقة ضيقة جدًا حوالى (60 ميلاً / 100 كم) بين الكروموسفير والهالة حيث ترتفع درجة الحرارة فجأة من حوالي 8000 إلى حوالي 500000 كلفن (14000 إلى 900000 درجة فهرنهايت ، 7700 إلى 500000 درجة مئوية). رابعاً كورونا أو الهالة Corona: هي الطبقة الخارجية للشمس تبدأ من حوالي 1300 ميل (2100 كم) فوق سطح الشمس (الغلاف الضوئي)، درجة الحرارة في الهالة هي 500000 كلفن (900000 درجة فهرنهايت ، 500000 درجة مئوية) أو أكثر حتى بضعة ملايين كلفن لا يمكن رؤية الهالة بالعين المجردة إلا أثناء الكسوف الكلي للشمس أو باستخدام فقرة تاجية، الهالة ليس لها حد أعلى. كيف تكونت الشمس تشكلت الشمس وبقية النظام الشمسي من سحابة عملاقة دوارة من الغاز والغبار تسمى السديم الشمسي منذ حوالي 4. 5 مليار سنة، عندما انهار السديم بسبب جاذبيته الساحقة دار بشكل أسرع وتم تسويته إلى قرص، تم سحب معظم المواد منه نحو المركز لتشكيل الشمس، والتي تمثل 99. 8٪ من كتلة النظام الشمسي بأكمله. سوف يأتي يوم تنفد طاقة الشمس مثل كل النجوم يومًا ما، ولكن عندما تبدأ الشمس في أن تفقد طاقتها، سوف تنتفخ بشكل كبير لدرجة أنها ستبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض، يتوقع العلماء أن تكون الشمس أقل بقليل من منتصف عمرها وستستمر 6.
وتوضح بوسيرت «خط كارمان هو منطقة تقريبية تشير إلى الارتفاع الذي ستتمكن الأقمار الصناعية فوقه من الدوران حول الأرض دون الاحتراق أو السقوط من المدار قبل الدوران حول الأرض مرة واحدة على الأقل». ووفق الباحث إيجل «يتم تعريف المنطقة عادة على أنها 100 كيلومتر (62 ميلا) فوق الأرض. من الممكن لشيء ما أن يدور حول الأرض على ارتفاعات أقل من خط كارمان، لكن ذلك يتطلب سرعة مدارية عالية للغاية، والتي سيكون من الصعب الحفاظ عليها بسبب الاحتكاك، لكن لا شيء يمنع ذلك... هنا يكمن المعنى الذي يجب أن يكون لدى المرء لخط كارمان: إنه عتبة خيالية ولكنها عملية بين السفر الجوي والسفر عبر الفضاء». وتبين بوسيرت أن «الغلاف الجوي لا يختفي بمجرد دخولك المنطقة التي تدور فيها الأقمار الصناعية، إنه على بعد آلاف وآلاف الكيلومترات قبل زوال الدليل على الغلاف الجوي للأرض، ويمكن أن تمتد الذرات الخارجية جدا من الغلاف الجوي للأرض، وذرات الهيدروجين التي تشكل الكرونة الأرضية (المنطقة الخارجية من الغلاف الجوي) إلى ما وراء القمر». وبحسب العلماء، فإن خط كارمان ليس ماديا في حد ذاته ولذا لن يلاحظ المرء عبوره وليس له أي سمك. ويرى إيجل «من حيث المبدأ، لا يزال الطيران ممكنا حتى خط كارمان، ولكن من الناحية العملية، لا يمكن للحيوانات البقاء على قيد الحياة على ارتفاعات أعلى من (حد أرمسترونغ)، وهو حوالى 20 كيلومترا (12 ميلا) فوق السطح، حيث تكون الضغوط منخفضة جدا لدرجة تجعل السائل في الرئتين يغلي».
إنّ كثافة الهواء في هذه الطبقة منخفضة مما يؤدي لزيادة كبيرة وملحوظة في درجات الحرارة بمجرد حدوث امتصاص ولو طفيف لأشعة الشمس. تعدّ طبقة الستراتوسفير مستقرّةً نسبياً ولا تحدث بها تقلّبات جوية، ولا يتوجد فيها غيوم، عكس طبقة التروبوسفير، لذلك تكون مُناسبةً جداً للملاحة الجويّة ذات المسافات البعيدة. طبقة الميزوسفير الطبقة الثالثة هي طبقة الميزوسفير أو الطبقة المتوسطة والتي تبدأ من نهاية الستراتوسفير في منطقة التوقف وحتى بداية الثيرموسفير في منطقة التوقف أيضاً، أي إنّها تبدأ من 50 كم وحتى 80 كم من سطح الأرض، ومن مميّزاتها: [٢] تعدّ من أبرد أقاليم الغلاف الجوي؛ حيث تقلّ فيها الحرارة عن طبقة الستراتوسفير بنحو 100 درجة مئوية، فدرجات الحرارة فيها تقل كلما زاد الارتفاع عن سطح الأرض، وتعدّ الحرارة فيها مُنخفضةً أكثر من القطب المتجمّد الجنوبي. من شدة برودتها تُكوّن سحباً ثلجية داخلها، تظهر بعد غروب الشمس على شكل غيوم مضيئة نتيجة انعكاس أشعة الشمس عليها، وتُسمّى الغيوم الليلية المضيئة (بالإنجليزية: Noctilucent Clouds)، وتُظهر أشكالاً جميلة في السماء. تحترق فيها النيازك التي تحاول دخول الغلاف الجوي، وتظهر عند احتراقها على شكل شهب.