Верхні шари атмосфери на висотах від 60 до 1000 км називають іоносферою. Вона містить рухливі заряджені частинки — іони, що утворюються із газів атмосфери під дією сонячних і космічних променів. Іони здатні проводити електрику, а за особливих умов — світитися. Завдяки цьому поблизу полюсів можна спостерігати полярні сяйва — світіння розріджених газів іоносфери. У верхніх шарах атмосфери повітря таке розріджене, що майже не вбирає сонячного тепла і не розсіює сонячного світла. Там одночасно світять і Сонце, і зорі. Зовнішня частина атмосфери складається в основному з атомів Оксигену, Гелію і Гідрогену. Вони здатні долати земне тяжіння і «вислизати» в космічний простір.
