For å drive forskning i den øvre atmosfæren, brukes ballonger, satellitter og sonderaketter, som kan gi data fra dette området. Atmosfærisk tidevann dominerer dynamikken i mesosfæren og den nedre termosfæren, og forståelse av denne effekt er viktig for å forstå atmosfæren som en helhet. Andre fenomen som studeres innen aeronomi er lyn i den øvre atmosfæren.