De regio van de atmosfeer boven de stratosfeer liegen en uitbreiding van de Stratopauze op ongeveer 50 km hoogte tot de mesopauze op 85–95 km. de mesosfeer is gekenmerkt door het verlagen van de temperatuur met toenemende hoogte, als gevolg van de afnemende absorptie van ultraviolet zonnestraling door ozon. Vele functies van de mesosfeer blijven slecht begrepen omdat in situ metingen moeilijk zijn. De regio is te hoog voor ballon operaties en te laag voor satellieten naar orbit. Raketten, terwijl nuttig, meestal reizen te snel door de regio voor de productie van betrouwbare metingen. Zie atmosferische shell.