A termosfera da Terra, que consiste na ionosfera e na exosfera, parece fria por causa da baixa densidade do ar nesse nível. As medições da temperatura do ar revelam o quão energéticas as partículas medidas são, mas com tão poucas partículas, a termosfera é incapaz de transferir calor com eficácia.
O calor pode ser transferido por contato direto entre duas superfícies, por convecção de uma superfície para outra ou por radiação. A termosfera da Terra, que começa a cerca de 50 milhas acima da superfície da Terra e se estende por quase 400 milhas, tem uma densidade tão baixa de moléculas de ar que muito poucas podem estar em contato direto com uma superfície em um determinado momento, limitando o potencial de transferência de calor . Partículas energéticas na termosfera irradiam calor, mas a densidade muito baixa das partículas limita a quantidade de energia disponível para a zona como um todo, então a radiação permanece relativamente fraca.
Enquanto a termosfera é fria na escala relativamente grande de um corpo humano, as partículas da região podem absorver grandes quantidades de energia, que é registrada como calor quando medida. Temperaturas superiores a 1.800 graus Fahrenheit foram observadas entre partículas individuais, mas a falta geral de material nesta altitude significa que muito poucas partículas estão disponíveis para transferir essa energia.