（３）中间层
从平流层顶到８５公里左右是中间层。中间层随高度增加温度迅速递减，到顶部气温可降到－８３℃以下。中间层的最低部，有时可出现夜光云。本层由于下层气温比上层高，故又出现了空气的垂直对流运动，又称为“高空对流层”。
（４）暖层
本层的特点是，气温随高度增加而增加，在３００公里高度时，气温可达１０００℃以上，像铅、锌、锡、锑、镁、钙、铝、银等金属，在这里也会被熔化掉。本层之所以有高温，主要是因为所有的波长小于０．１７５μｍ的太阳紫外线辐射，都被暖层气体所吸收。暖层中的氮（Ｎ２）、氧（Ｏ２）和氧原子（Ｏ）气体成分，在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下，已处于高度电离状态，所以也把暖层称作“电离层”。其中１００～１２０公里间的Ｅ层和２００～４００公里间的 Ｆ 层，以及介于中间层和暖层之间，只在白天出现，高度大致为 ８０公里的Ｄ层，电离程度都较强烈。电离层的存在，对反射无线电波具有重要意义。人们在远方之所以能收到无线电波的短波通讯信号，就是和大气层有此电离层有关。
（５）散逸层
指８００公里高度以上的大气层。由于这里温度随高度增加而不断加温，空气粒子运动非常之快。又因距地面较远，地球引力作用已很小了，一些高速运动的空气质点很容易散逸到星际空间，所以本层称之为“散逸层”。根据宇宙火箭探测资料，在地球大气层之外，还有一层极其稀薄的电离气体，可伸到２２００公里高度，称为“地冕”。这就是地球大气层向宇宙空间的过渡区域。
３．保护地球的“外衣”
地球的大气层，是地球的一件“外衣”。它以2000～3000公里厚的大气将固体地球紧紧地裹在里头。白天，太阳光透过大气层，照射到地球上的热量是很多的，但由于大气层把一部分热给反射了出去，使地球表面的温度，不致于升得太高。夜晚，地表得不到太阳光的照射，也就没有热量的收入了，这时又幸亏有大气层阻止热量向太空散失，使地表的温度又不致下降得过低。所以，人们常把包围地球的大气层，形象地比喻成地球的“外衣”。大气层对生活在地球上的人类来说，不仅调解了地面上的气温，也阻挡和削弱了许多对生物机体有害的射线，像紫外线、宇宙线等，对生物起着保护作用，而且更重要的是给人类提供了呼吸所需要的氧气。如果地球的外衣被剥去了，即没有大气层存在的话，那么，地球向着太阳的一面就会出现难以忍受的酷热；背着太阳的一面又会出现奇寒。我们知道，月球就是因为几乎没有大气层，月球表面的温差变化才非常剧烈，白天，在阳光垂直照射的地方温度可高达127℃；到了夜晚，温度可降低到－183℃，昼夜温差达310℃。