В термосфере невозможно использовать обычные методы измерения температуры из-за разряженности воздуха, который практически не должен взаимодействовать с измерительным прибором. 2

Для измерения температуры термосферы используются специальные методы, например:

• Метод падающих сфер с метеорологических ракет. 5 Позволил установить значительную изменчивость температуры выше уровня мезопаузы. 5
• Исследования радиоотражений от метеорных следов. 5 Дают большой массив данных о температуре на высотах 80–100 км, но практически неприменимы на высотах больше 100 км. 5
• Метод, основанный на лазерном зондировании атмосферы. 5 Активно развивается в течение нескольких десятилетий. 5

Также для измерения температуры термосферы используют камеру с узкой дыркой, которую запускают на ракете в термосферу и, исходя из значений температуры и ориентации камеры при минимальном и максимальном давлении внутри неё, получают систему уравнений для температуры и концентрации газа снаружи. 2