Questo capitolo discute la composizione e la struttura della termosfera. Si concentra sui componenti neutri e sui componenti ionizzati dell’aria. Discute anche i processi fotochimici e diffusivi che influenzano la composizione. Si ritiene generalmente che l’azoto si presenti prevalentemente in forma molecolare in tutta la termosfera, ma che l’ossigeno sia quasi interamente dissociato a livelli abbastanza elevati. Pertanto, l’enfasi nel capitolo è sull’ossigeno., Una comprensione della struttura della termosfera deve tenere conto del ruolo della separazione diffusiva dei gas. Contrariamente al caso di un’atmosfera mista, dove la miscela di gas è distribuita verticalmente in un equilibrio idrostatico che dipende da una massa molecolare media, nel caso di equilibrio diffusivo ogni singolo gas è distribuito secondo la propria massa molecolare. I gas più leggeri tendono a diffondersi su una maggiore estensione verticale e ad alti livelli predominano su quelli più pesanti., Le misurazioni del razzo per rilevare il livello di diffusione hanno fatto uso di due tecniche: nella prima, un campione di aria viene raccolto in quota, recuperato e analizzato in laboratorio; nella seconda, l’analisi è fatta da uno spettrometro di massa a carico del razzo.