En meteorología se denomina mesosfera o mesósfera a la parte de la atmósfera terrestre situada por encima de la estratosfera y por debajo de la termosfera. Es la capa de la atmósfera en la que la temperatura va disminuyendo a medida que se aumenta la altura, hasta llegar a unos −80 °C a los 80 kilómetros aproximadamente. Se extiende desde la estratopausa (zona de contacto entre la estratosfera y la mesosfera) a unos 50km, hasta una altura de unos 80 km donde la temperatura vuelve a descender hasta unos −70 °C u −80 °C.La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a ser hasta de −90 °C. Es la zona más fría de la atmósfera. Contiene sólo cerca del 0,1 % de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico. También en esta capa se observan las estrellas fugaces que son meteoroides que se han desintegrado en la termosfera.

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The mesosphere (/ˈmɛsoʊsfɪər/; from Greek mesos "middle" and sphaira "balls") is the layer of the Earth's atmosphere that is directly above the stratosphere and directly below the mesopause. In the mesosphere, temperature decreases as the altitude increases. The upper boundary of the mesosphere is the mesopause, which can be the coldest naturally occurring place on Earth with temperatures below −143 °C (−225 °F; 130 K). The exact upper and lower boundaries of the mesosphere vary with latitude and with season, but the lower boundary of the mesosphere is usually located at heights of about 50 kilometres (160,000 ft; 31 mi) above the Earth's surface and the mesopause is usually at heights near 100 kilometres (62 mi), except at middle and high latitudes in summer where it descends to heights of about 85 kilometres (53 mi; 279,000 ft). The stratosphere, mesosphere and lowest part of the thermosphere are collectively referred to as the "middle atmosphere", which spans heights from approximately 10 kilometres (33,000 ft; 6.2 mi) to 100 kilometres (62 mi; 330,000 ft). The mesopause, at an altitude of 80–90 km (50–56 mi), separates the mesosphere from the thermosphere—the second-outermost layer of the Earth's atmosphere. This is also around the same altitude as the turbopause, below which different chemical species are well mixed due to turbulent eddies. Above this level the atmosphere becomes non-uniform; the scale heights of different chemical species differ by their molecular masses.

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