ข. บรรยากาศชั้นฮีเทอร์โรสเฟียร์  (Heterosphere) 

     สูงจากผิวโลก (80-400 กิโลเมตร) ลักษณะเด่น คือ ก๊าซที่ปรากฏอยู่ในบรรยากาศชั้นฮีเทอร์โรสเฟียร์ จะไม่รวมตัวเป็นเนื้อเดียวกัน แต่จะซ้อนกันอยู่เป็นชั้นๆ  ตามน้ำหนักของอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซซึ่งจะแบ่งออกเป็น 4 ชั้นด้วยกัน ได้แก่ ล่างสุดจะเป็นการทับถมของ โมเลกุลก๊าซไนโตรเจน ถัดไปจะเป็นอะตอมของออกซิเจน  อะตอมของฮีเลียมและ อะตอมของ โฮโดรเจน ตามลำดับ  บริเวณที่เป็นของโฮโดรเจนบรรยากาศจะเบาบางแต่ก๊าซเหล่านี้จะหมุนจะเคลื่อนที่ไปตามการหมุนรอบตัวเองของโลกและการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์  

       1. บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere)  บรรยายกาศที่เป็นโฮโดรเจน (35,000 กิโลเมตร )  แนวสูงสุดเรียกว่า ไอโอโนพอส บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์จะมีบรรยากาศเบาบางมาก ทำให้อิเล็กตรอนในอะตอมของก๊าซต่างๆ  ได้รับความกระทบกระเทือนจากรังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ ทำให้ประจุไฟฟ้าลบในอะตอมของก๊าซหลุดออกจากวงจรและทำให้อะตอมของก๊าซเกิดความไม่สมดุลทางประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น เนื่องจากอะตอมของก๊าซมีประจุไฟฟ้าน้อยเกินไป  ก๊าซในบรรยากาศชั้นนี้จึงกลายเป็นสื่อไฟฟ้าอย่างดี  ลักษณะทั่วไปของบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ จะมีอะตอมของก๊าซซ้อนกันอยู่เป็นชั้นๆ   ชั้นล่างสุดจะเป็นอะตอมของไนโตรเจน  และชั้นบนสุดจะเป็นอะตอมของออกซิเจน อุณหภูมิของอากาศจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น สามารถแบ่งออกเป็นชั้นบรรยากาศย่อยๆ ดังนี้ 

       1)  บรรยากาศชั้นดี ( D-layer) เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ทำให้ก๊าซไนตริกออกไซด์กลายเป็นปะจุไฟฟ้า เป็นชั้นบรรยากาศที่ช่วยสะท้อนระบบวิทยุคลื่นยาวกลับมายังพื้นโลก บรรยากาศชั้นดี จะมีระดับความสูง 67-97 กิโลเมตร ตอนล่างของบรรยากาศชั้นนี้จะอยู่ในชั้นมีโซพอส   

      2)  บรรยากาศชั้นอี (E- layer) เกิดจากรังสีเอกซ์ (x-ray)  จากดวงอาทิตย์ทำให้ก๊าซไนโตรเจนกลายเป็นปะจุไฟฟ้าบรรยากาศชั้นอี จะมีอยู่สูงจากพื้นดินขึ้นไประหว่าง 110-150   กิโลเมตร เป็นชั้นบรรยากาศที่ช่วยสะท้อนระบบวิทยุคลื่นปานกลาง กลับมายังผิวโลก        

     3)  บรรยากาศชั้นเอฟ (F- layer) เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ทำให้ก๊าซไนโตรเจนในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์กลายเป็นปะจุไฟฟ้า จะมีอยู่สูงจากพื้นดินขึ้นไประหว่าง 150-300   กิโลเมตร  ประโยชน์ที่สำคัญของบรรยากาศชั้นเอฟคือ ช่วยสะท้อนกลับของระบบวิทยุคลื่นสั้นกลับมายังพื้นโลก 
       2.  บรรยากาศชั้นเอกโซสเฟียร์ (Exosphere)  เป็นบรรยากาศหุ้มห่อโลกที่อยู่นอกสุดและจะค่อยๆ กลืนเข้ากลับห้วงอวกาศจนยากที่จะกำหนดขอบเขตแน่นอนได้     นักอุตุนิยมวิทยาได้คำนวณไว้ว่าฐานของบรรยากาศจะอยู่ถัดจากไอโอโนพอสขึ้นไป แต่ขอบเขตสูงสุดของแนวเอกโซสเฟียร์ไม่มีใครกำหนดแน่นอนได้   เพราะบรรยากาศชั้นดังกล่าวเบาบางมากกอปรกับอุณหภูมิสูงจึงทำให้บรรยากาศฟุ้งกระจาย   บรรยากาศชั้นเอกโซสเฟียร์ประกอบด้วยก๊าซฮีเลียมกับก๊าซไฮโดรเจนที่ซ้อนกันอยู่