Den viktigste viktigste funksjonene i denne regionen er sterk zonal (Øst-Vest) vind, atmosfærisk tidevann, interne atmosfæriske tyngdebølger (ofte kalt «tyngdebølger»), og planetarisk bølger. De fleste av disse tidevann og bølger start i troposfæren og nedre stratosfæren, og overføres til mesosphere. I mesosphere, gravity-bølge amplituder kan bli så store at bølgene blir ustabile og forsvinne. Dette ødsling innskudd momentum inn i mesosphere og i stor grad stasjoner globale sirkulasjonen. Dette bidrar til Jorden.,
Noctilucent clouds ligger i mesosphere. Øvre mesosphere er også den regionen i ionosfæren kjent som D-lag, som finnes kun i løpet av dagen når noen ionisering oppstår med nitrogenoksid blir ionisert av Lyman-serien-alfa hydrogen stråling. Den ionisering er så svak at når natten faller på, og kilden til ionisering er fjernet, gratis electron and ion form tilbake til en nøytral molekyl., Den mesosphere har blitt kalt «ignorosphere» fordi det er dårlig studert i forhold til stratosfæren (som kan nås med høy varmekapasitet) og thermosphere (i hvilke satellitter kan bane).
En 5 km (3.1 mi; hele 16 000 fot) dyp sodium laget ligger mellom 80-105 km (50-65 mi; 262,000–344,000 ft). Laget av ubundne, ikke-ionisert atomer av natrium, sodium laget utstråler svakt til å bidra til airglow. Natrium har en gjennomsnittlig konsentrasjon på 400.000 atomer per kubikk centimeter. Dette bandet er jevnlig fylles opp av natrium sublimating fra innkommende meteorer., Astronomer har begynt å utnytte dette sodium band til å lage «guide stjerner» som en del av den adaptive optisk korreksjon prosessen som brukes til å produsere ultra-skarp bakkebaserte observasjoner. Andre metall lag, f.eks. jern og kalium finnes i de øvre mesosphere/lavere thermosphere regionen, så vel.
Begynnelsen i oktober 2018, en distinkt type aurora har blitt identifisert, med opprinnelse i mesosphere. Ofte referert til som «dunes» på grunn av sin likhet til sandy bølger på en strand, den grønne bølgende lys utvide mot ekvator., De har blitt identifisert som opprinnelse om 96 km (60 mi; 315,000 ft) over overflaten. Siden auroras er forårsaket av ultra-high-speed solar partikler i samspill med atmosfæriske molekyler, den grønne fargen av disse sanddynene har forsøksvis blitt forklart av interaksjon mellom de solare partikler med oksygen molekyler. Sanddynene derfor oppstå der mesospheric oksygen er mer konsentrert.
Millioner av meteorer inn i Jordens atmosfære, i snitt en 40 000 tonn per år. Den ablated materiale, kalt meteorlignende røyk, er tenkt å fungere som kondensasjonskjerner for noctilucent clouds.