Tầng trung lưu quan trọng một phần vì nó là lớp mà hầu hết các tiểu hành tinh bị đốt cháy. Ngoài ra, trong khi các nhà khoa học vẫn chưa nghiên cứu chi tiết về hiện tượng này, thì những đám mây kỳ lạ và sự sáng dần xuất hiện trong tầng trung lưu. Được gọi tương ứng là "mây dạ quang" và "hình cầu", những hiện tượng thời tiết này xảy ra ở độ cao lớn hơn nhiều so với các hiện tượng thời tiết điển hình.
Tầng trung lưu nằm giữa tầng bình lưu và khí quyển. Nó là một trong những lớp ít được nghiên cứu nhất của bầu khí quyển Trái đất vì nó nằm trên mức mà máy bay di chuyển và dưới mức mà vệ tinh quay quanh. Phương pháp chính mà các nhà khoa học nghiên cứu về tầng trung lưu là sử dụng tên lửa được thiết kế đặc biệt để nghiên cứu khu vực này, được gọi là “tên lửa phát âm thanh”.
Nhiệt độ của tầng trung lưu giảm khi độ cao tăng dần. Nhiệt độ lạnh nhất trong bầu khí quyển của Trái đất xảy ra ở ranh giới trên của tầng trung lưu. Nhiệt độ ở độ cao này trung bình khoảng âm 130 F.
Chuyển động của không khí trong tầng trung quyển thường xảy ra cùng với chuyển động của các khối khí bên dưới lớp. Ở tầng này, không khí vẫn chứa hỗn hợp các nguyên tố và khí, nhưng ở trên giới hạn trên của tầng trung lưu, các nguyên tử trở nên quá trải rộng để có thể tiếp xúc thường xuyên với nhau.
