Ngoại quyển là lớp ngoài cùng của bầu khí quyển Trái đất. Mặc dù mỏng nhưng nó hấp thụ bức xạ mà mặt trời phát ra, che chắn các lớp của bầu khí quyển bên dưới.
Ngoại quyển được tìm thấy trên chính ranh giới của bầu khí quyển Trái đất. Ngay bên dưới ngoại quyển là khí quyển, khí quyển này co lại và giãn nở theo mức độ bức xạ tia cực tím đi qua ngoại quyển.
Theo Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia, một số nhà khoa học thậm chí không coi ngoại quyển là một phần của bầu khí quyển Trái đất. Họ coi nó là một phần của không gian bên ngoài, vì không có ranh giới trên rõ ràng của ngoại quyển.
Có một vùng trong ngoại quyển được gọi là geocorona. Đây là nơi bức xạ của mặt trời tạo áp lực lên các nguyên tử hydro, và các nguyên tử hydro này phân tán bức xạ cực tím và kết quả là phát sáng. Đây là dấu hiệu cho thấy ngoại quyển có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ bức xạ và bảo vệ các lớp bên dưới. Nếu bức xạ được phép đi qua ngoại quyển, nó có thể gây hại cho các lớp bên dưới.
Như đã đề cập trước đây, khi khí quyển tiếp xúc với bức xạ từ mặt trời, nó sẽ nở ra. Nếu không có ngoại quyển tạo ranh giới cho khí quyển, thì nhiệt quyển có thể không ngừng mở rộng và bầu khí quyển của Trái đất sẽ không hoạt động bình thường. Nếu bầu khí quyển của Trái đất không hoạt động bình thường, thì hệ sinh thái của Trái đất cũng vậy.