温度变化.热层气温主要依靠太阳活动来决定，这是因为氧原子强烈吸收波长小于0.175微米的太阳短波辐射而升温的缘故。热层的气温会因高度而迅速上升，有时甚至可以高达2,000℃。热成层的上方是从距离地面500至1000公里开始的散逸层，那里大气层会与外太空接壤。纵然少数的空气粒子甚至可以于白昼时间到达2,500℃（4500℉）高温，但因为分子之间的距离太疏，它不会令人感到任何温暖，就连一台普通的温度计也只会量度到零摄氏度以下。
大气密度.热层存在于离地表85