Come lo strato più alto dell'atmosfera, l'esosfera della Terra contiene aria molto sottile e presenta sia i limiti inferiore che superiore. I confini dell'exosfera variano in base all'altitudine a seconda del livello di attività del sole e delle emissioni di radiazione solare. C'è qualche dibattito tra gli scienziati sul fatto che l'esosfera debba essere considerata uno strato dell'atmosfera o una parte dello spazio.
L'esosfera è anche nota per non avere molte collisioni molecolari e per avere densità molecolari basse. L'esosfera della Terra contiene i seguenti gas: anidride carbonica, idrogeno, ossigeno ed elio. Sotto l'esosfera della Terra c'è la termosfera, seguita dalla mesosfera, dalla stratosfera e dalla troposfera.