Stickstoff und Sauerstoff sind die Gase, aus denen die Mesosphäre besteht. Die Temperatur in der Mesosphäre ist kalt genug, um von der Erde aus sichtbare Eiswolken zu erzeugen. Elektrische Ladungen innerhalb der Mesosphäre werden manchmal auch auf der Erde gesehen.
Die Mesosphäre ist die dritte Schicht der Erdatmosphäre, in der die meisten Meteore verglühen. Dies führt zu einer hohen Präsenz von Metallatomen wie Eisen in der Mesosphäre. Die Mesosphäre beginnt etwa 50 km über der Erdoberfläche und erstreckt sich über eine Entfernung von etwa 22 Meilen.
Die Temperatur in der Mesosphäre nimmt mit zunehmender Höhe ab und ist damit die kälteste Schicht der Atmosphäre. Die Temperatur sinkt auf etwa minus 100 Grad Celsius. Die extreme Kälte und ihre Lage machen es sehr schwierig, diese Schicht der Atmosphäre zu studieren und ihre Bestandteile zu verstehen.
In der gesamten Atmosphäre sind verschiedene Gase vorhanden. Die Konzentration und Menge dieser Gase hängt von der Höhe und der Temperatur der Luft ab. Kleine Mengen an Gasen wie Wasserstoff, Helium, Kohlendioxid und Argon bilden auch die Atmosphäre.
Die fünf Ebenen der Atmosphäre sind Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Abrupte Änderungen der Lufttemperatur unterscheiden die Stufen voneinander.