Mezosfēra ir termins, ko lieto, lai noteiktu Zemes atmosfēras daļu, kas atrodas virs stratosfēras un zem termosfēras. Atmosfēras slānis, kam raksturīgs fakts, ka temperatūra palielinās, pieaugot augstumam, līdz tas sasniedz aptuveni 80 ° C, aptuveni 80 kilometru attālumā. Šis slānis stiepjas no kontakta zonas starp stratosfēru un mezosfēru. Ir svarīgi, lai atzīmēt, ka šis ir trešais slānis atmosfērā Zemes, kas ir aukstākā daļa no atmosfēras.
Mazais gaisa blīvums mezosfērā nosaka turbulences veidošanos. Šī iemesla dēļ šajā reģionā kosmosa kuģi, kas atgriežas uz Zemes, sāk pamanīt vējus. Šajā apgabalā ir iespējams novērot krītošās zvaigznes, kas nav nekas cits kā meteorīti, kas ir sadalījušies termosfērā.
Mezosfēra stiepjas apmēram no 50 km līdz 80 km, un to raksturo temperatūras pazemināšanās, sasniedzot 190–180 K aptuveni 80 km augstumā. Mezosfēras robeža tās augšējā reģionā ir mezopauze, ko var uzskatīt par visaukstāko dabiskās izcelsmes vietu uz Zemes.
Mezosfēras precīzās augšējās un apakšējās robežas var būt mainīgas attiecībā uz platumu, kurā tā atrodas, un sezonu, bet mezosfēras apakšējā robeža parasti ir aptuveni 50 km augstumā virs virsmas. Zeme un mezopauze parasti ir aptuveni 100 km, izņemot vasaras vidējo un augsto platumu, kur tā var nokāpt aptuveni 85 km augstumā.
Šajā zonā tādu elementu kā ozons un ūdens tvaiki koncentrācija ir praktiski nenozīmīga. Savukārt gaisa ķīmiskais sastāvs ir ļoti atkarīgs no augstuma. Ļoti lielā augstumā atlikušās gāzes sāk stratificēties atbilstoši to molekulmasai, ko izraisa atdalīšanās gravitācijas ietekmes dēļ.
