是大气物理学的一个分支，主要研究中层与高层（平流层、中间层、热成层和磁层等）大气的成分和物理性质，分子离解和电离是该学科重要的部分。另外还研究臭氧层的分佈与变化。高层大气物理学主要发展于20世纪和21世纪。「Aeronomy」这个词是于1946年在《自然》期刊中的发表的文章《Some Thoughts on Nomenclature》中首次提及。今日这项学科研究范围也包含了其他行星大气层的对应区域。高层大气物理学的相关研究必须透过气球、卫星和探空火箭以获得高层大气的有用资料。其他属于高层大气物理学的