طبقة الثيرموسفير أو طبقة الغلاف الحراري هي آخر طبقات الغلاف الجوي، وتعدّ غلافاً خارجيّاً خاصاً يُغطّي كوكب الأرض، وهي تعلو طبقة الميزوسفير، وتفصل الطبقتان عن بعضهما طبقة تسمى "الميزوبوز"، ويُميّز هذه الطبقة الآتي:[٤]
تبدأ حرارة هذه الطبقة بالارتفاع تدريجياً وتصل إلى 1000 درجة مئوية، لأن الجزيئات الموجودة في هذه الطبقة تمتص حرارة استثنائية من الشمس مباشرةً. تحوّل الطاقة القوية القادمة من الشمس الجزيئات والذرات إلى أيونات، وذلك بعد تحطيمها.
الشعور الفعلي للحرارة في هذه الطبقة لا يكون مُرتفعاً؛ فقد يشعر الإنسان على سبيل المثال بالبرودة فيها لو كان هناك، رغم أنّ حرارتها عالية، والسبب يعود لقلة الجزيئات والذرات الموجودة في الطبقة، بالتالي لا يكون هناك وسطٌ ناقلٌ للحرارة إلى الجسم.
