В мезосфере и термосфере на высоте от 50 до 1000 км под действием космических лучей молекулы газов распадаются на отдельные заряженные частицы (ионы). Поэтому тот слой очень разреженного воздуха, состоящий из заряженных атомов н молекул аргона, азота, кислорода, назвали ионосферой.