我们居住的地球周围有一层厚厚的大气层，这层大气层又可以分成好几层。距地面85～800千米的空间被称为“热层”。在热层里，随着距离地球高度的增加，气温骤升。在150千米的高空，每升高100米，气温就升高2℃。因此，在200千米处，气温已高达1000℃；到700千米的高空，气温竟高达3000℃！这远远超过了炼钢的温度。
大热气层内，空气非常稀薄，空气质量仅占大气总质量的万分之五。大气密度和热容量都很小，在热层内气温升高1℃所需的热量，还不到海平面气温升高1℃所需热量的亿分之一。因此，即使太阳辐射很少的一部分热能，也足够使热层的大气温度升高很多了。
但是，热层的高温，并不能熔化钢铁，因为那里的空气分子极少，如果把钢铁放在这个“高温层”中，具有高温的空气分子是很少有机会同钢铁接触的。就连高速运转的卫星，在每平方厘米的面积上，每秒至多只能获得十万分之一的热量。如果按照这个加热速度来计算，1克水温度升高1℃，竟需要28个小时！据卫星观测的资料表明，650千米的高空，虽然气温已超过2000℃，但受到太阳直射的卫星表面温度只有33℃；而当运动到地球的阴影区时，卫星表面温度却迅速下降到-86℃。可见，这里的温度虽然很高，但却不热，当然就更谈不上在这里炼钢了。
对于热层高温反而不热这一奇特现象，科学家们正在寻找确凿的依据来加以解释。
