La termosfera non è divisa in due parti nel modo in cui sono altri strati atmosferici come la troposfera e la stratosfera. Tuttavia, è spesso ulteriormente classificato in due regioni:

* Exosphere: Questo è lo strato più esterno della termosfera, che si fonde senza soluzione di continuità nello spazio. È caratterizzato da una densità estremamente bassa ed è dove l'orbita dei satelliti.

* Ionosfera: Questa è la regione inferiore della termosfera, in cui le radiazioni solari ionizzano molecole di gas, creando uno strato di particelle cariche. Questo strato è cruciale per la comunicazione radio ed è responsabile di fenomeni come l'Aurora boreale.

Mentre queste due regioni sono comunemente usate per descrivere la termosfera, è importante ricordare che queste divisioni non sono così distinte come quelle che si trovano in altri strati atmosferici.