Экзосфе́ра (от др.-греч. ἐξω «снаружи, вне» + σφαῖρα «шар; сфера») — внешняя часть верхней атмосферы Земли и других планет. Нижняя граница экзосферы — экзобаза — определяется по равенству длины свободного пробега атомов высоте однородной атмосферы. Частицы экзосферы двигаются в основном по баллистическим траекториям, поэтому при наличии у них второй космической скорости достаточно высока вероятность покинуть планету без столкновений. Концентрация нейтральных атомов в экзосфере меньше 107 частиц/см3[1][2].
Если атмосфера небесного тела крайне разрежена, как у Меркурия и у Луны, вся она является экзосферой[2].
Экзосфера Земли состоит из ионизированного газа (плазмы); у её основания отношение концентраций заряженных и нейтральных частиц близко к 1, в верхней части экзосферы газ почти полностью ионизирован. Нижняя и средняя части экзосферы в основном состоят из атомов О и N, с увеличением же высоты быстро растёт относительная концентрация лёгких газов, особенно ионизированного водорода. Газокинетическая температура составляет 1500—3000 К, она слабо растёт с высотой. Рост солнечной активности приводит к потеплению экзосферы и к увеличению её толщины.
Экзосфера Земли начинается на высоте 500—1000 км в зависимости от солнечной активности: при высокой активности увеличивается толщина термосферы и, соответственно, растёт пороговая высота экзосферы. Верхнюю границу экзосферы можно определить как высоту, где давление солнечного излучения действует на атомы водорода с большей силой, чем земное притяжение. Эта высота примерно равна 190 000 км — половине расстояния до Луны[3][4].
Протяжённую экзосферу планеты часто называют короной; она состоит из атомов водорода, «улетучивающихся» из верхней атмосферы[1].
Корона Земли (геокорона) распространяется вплоть до высот порядка 630 тыс. км[5] (при этом среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 384 тыс. км), корона Венеры распространяется до высот порядка 200 тыс. км[1].