La mesosfera è composta da nuvole nottilucenti, maree atmosferiche, maree gravitazionali e maree planetarie. Meno è noto sulla mesosfera perché è difficile da studiare.
La mesosfera è l'area dell'atmosfera situata tra la stratosfera e la termosfera. Si estende da 31 a 53 miglia sopra il pianeta. I palloni meteorologici e altri velivoli non sono in grado di volare abbastanza in alto da penetrare nella mesosfera, rendendo difficile lo studio.
Anche i satelliti che orbitano sopra la mesosfera non possono misurare direttamente i tratti di questo strato di atmosfera. Gli scienziati impiegano strumenti per sondare missili per campionare la mesosfera. Questi voli sono brevi e incoerenti, quindi la mesosfera rimane avvolta nel mistero.
È noto che la mesosfera vaporizza le meteore, ma parte del materiale si attarda in modo che questo strato di atmosfera abbia un'alta concentrazione di ferro e altri atomi di metallo. Le nubi di alta quota chiamate "nuvole nottilucenti" o "nuvole mesosferiche polari" si formano nella mesosfera vicino ai poli del pianeta. Queste nuvole formano molto più alte delle normali nuvole e occasionalmente scariche elettriche simili a un fulmine appaiono dozzine di miglia sopra la troposfera dove si formano le nuvole temporalesche.
Insieme, la stratosfera e la mesosfera sono a volte indicate come l'atmosfera media. La gravità e le onde planetarie influenzano la mesosfera trasportando energia dalla troposfera e dalla stratosfera inferiori per stimolare la circolazione globale.
