Eksosfæren er sjiktet i Jordas atmosfære over termosfæren, det vil si over 400–500 kilometers høyde. I eksosfæren er kollisjoner mellom atomer i de atmosfæriske gassene neglisjerbar, og deres bevegelser er utelukkende styrt av tyngdekraften.
Overgangen mellom termosfæren og eksosfæren kalles eksobasen.
Eksosfæren domineres av frie atomer av hydrogen, helium og oksygen, og temperaturen er tilnærmet konstant uavhengig av høyde. Sammensetningen og temperaturen påvirkes av solaktiviteten. Massetettheten i høydenivåene til polarbanesatellitter (omtrent 800 kilometer) varierer for eksempel så mye med solaktiviteten at det påvirker satellittbanene, på grunn av endret friksjon. Høyere friksjon trekker satellittene nedover til områder med enda høyere friksjon, slik at levetiden reduseres.