Die Temperatur der Exosphäre kann nicht angegeben werden. Dies liegt daran, dass die Exosphärenschicht der Atmosphäre fast ein Vakuum ist; die Dicke der Luft ist vernachlässigbar. Aufgrund dieser dünnen Luftschicht kann auch bei sehr heißer Luft keine Wärme auf die Luftpartikel übertragen werden.
Die Partikel in der Luft in der Exosphäre können heiß sein, aber da die Exosphäre fast ein Vakuum ist, würde sich die Exosphäre sehr kalt anfühlen. Wenn Sonnenlicht auf die Luftpartikel in der Atmosphäre fällt, können diese extrem heiß werden; die Partikel, die dem Sonnenlicht nicht ausgesetzt sind, können jedoch eiskalt sein.