密度很小,本层质量仅占大气总质量的百分之零点五。在120公里高度以上的空间,
空气密度已小到
声波难以传播的程度,在270公里高度上,空气密度约为地面空气的百亿分之一,在300公里的高度上,空气密度只及地面密度的千亿分之一,再向上空气就更稀薄了。
富含
氧原子,空气处于高度
电离状态。其中最强的
电离层有两层,E层和F层。E层约位于90-130公里,F层约位于160-350公里。
随着高度的增高,
气温迅速升高。在300公里高度上,气温可达1000摄氏度以上。这是这里的氧原强烈吸收波长小于0.175微米的
太阳紫外线的缘故。