Tāpat kā Zemes fiziskais ķermenis sastāv no daudziem slāņiem, arī Zemes atmosfēra sastāv no slāņiem. Vienu no tām sauc par mezosfēru. Burtiskais tulkojums ir “vidējā sfēra”, jo tā ir iespiesta starp lielāko atmosfēras augšējo un apakšējo slāni. Pirmais slānis ir troposfēra, otrais ir stratosfēra, mezosfēra ir trešā, tad virs tā ir termosfēra un eksosfēra. Mezosfēra sākas aptuveni 30 jūdzes (48.2 km) virs zemes virsmas un stiepjas līdz aptuveni 50 jūdzēm (80.4 km).
Šajā slānī sadeg lielākā daļa meteoru. Lai gan daudzi uzskata, ka meteoru radītās gaismas svītras ir krītošas zvaigznes, tās patiesībā ir mazi akmens vai metāla gabaliņi, kas ārkārtīgi lielā ātrumā ietriecas Zemes atmosfērā. Tā radītais spiediens sagrauj meteorus un izraisa enerģijas pārnešanu no meteora uz atomiem un molekulām atmosfērā. Pēc tam šī enerģija tiek atbrīvota kā “mirdzums”, ko sajauc ar krītošām zvaigznēm.
Mezosfēras augšdaļa ir aukstākā vieta atmosfērā, un temperatūra nokrītas līdz -225 ° F (apmēram -143 ° C). Sasalšanas temperatūra izraisa ledus veidošanos uz akmeņiem un metāla daļiņām atmosfērā, kas pēc tam var veidoties tā sauktos slēptos mākoņus. Šie mākoņi atrodas augstāk nekā jebkuri citi mākoņi atmosfērā un ir redzami tikai tad, kad saule nokrīt zem horizonta, un tad tikai netālu no polārajiem platuma grādiem, vasaras mēnešos, kad mezosfēra sasniedz savu aukstāko temperatūru.
Noktilucentiem mākoņiem ir unikāls, viļņiem līdzīgs izskats, un vakara debesīs tos apgaismo saule. Tie ir novēroti tikai kopš 19. gadsimta beigām, taču novērojumu biežums palielinās, un tiek uzskatīts, ka tie palielinās arī spilgtumā. Zinātnieki uzskata, ka tie var liecināt par izmaiņām Zemes atmosfērā, galvenokārt uz klimata izmaiņām.