Den øvre grensen for ionosfæren – ionopausen ligger i høyden 220–375 km og skiller plasmaet fra den planetariske opprinnelsen fra den induserte magnetosfæren. De viktigste ioniske artene i v1 og v2-lagene er O-ioner, mens v3 består av O-ioner. Det ionosfæriske plasmaet er observert å være i bevegelse; solar fotoionisering på dagsiden og rekombinasjon av ioner på nattsiden er prosessene som i hovedsak gjør at plasmaet akselererer til de observerte hastighetene. Plasmastrømmene synes å være tilstrekkelig til å opprettholde ionosfæren på nattsiden ved eller nær den observerte medianverdien for ionetettheter.