La région de l'atmosphère située au-dessus de la stratosphère et s'étendant de la stratopause à environ 50 km hauteur d'à la mésopause, à 85 – 95 km la mésosphère se caractérise par la diminution de la température avec une augmentation de la hauteur, reflétant la diminue absorption du rayonnement ultraviolet solaire par l'ozone. Plusieurs caractéristiques de la mésosphère demeurent mal comprises puisque les mesures in situ sont difficiles. La région est trop élevé pour les opérations de ballon et trop faible pour les satellites en orbite. De roquettes, bien qu'utile, généralement voyagent trop rapidement à travers la région pour produire des mesures fiables. Voir shell atmosphérique.