ويتراوح سمكه بين 75 و 375 كيلو مترًا، وهو عبارة عن القسم السفلي من الغلاف العلوي الذي يعرف اسم الثرموسفير Themospere، الذي يتميز عمومًا بارتفاع درجة حرارته، التي قد تصل في أعلاه إلى أكثر من 1000 ْ مئوية.
ومما يعرف عن الأيونوسفير أن له بعض الخصائص الكهربائية التي تجعل له القدرة على عكس الموجات اللاسلكية القصيرة نحو الأرض. وفيه تنتقل كذلك بعض الإشعاعات المغناطيسية والكهربائية نحو القطبين؛ فتؤدي إلى شحنات كهربائية في أعلى الجو تكون سببًا في ظهور الوهج المشهور باسم الأورورا صلى الله عليه وسلمurora وهو يظهر بكثرة عند القطب على شكل قوس هائل مكون من مزيج من الألوان، وتخترقه سهام من الأشعة الزرقاء.