大熱氣層內，空氣非常稀薄，空氣質最僅佔大氣總質量的萬分之五。大氣密度和熱容量都非常小，在熱層內氣溫升高1℃所需要的熱量,還不到海平面氣溫升高1℃所需熱量的億分之一。

因此，即使太陽輻射很少的一部分熱能，也是夠使熱層的大氣溫度升高很多了。

但是，熱層的高溫，並不能熔化鋼鐵。這是因為那裡的空氣分子極少,如果把鋼鐵放在這個“高溫層”中，具有高溫的空氣分子是很少有機會同鋼鐵接觸的。就連高速運轉的衛星，在每平方釐米的面積上，每秒至多隻能獲得十萬分之一的熱量。

如果按照這個加熱速度來計算，1克水溫度升高1℃，就需要28個小時！據衛星觀測的資料表明，650千米的高空，雖然氣溫已超過2000℃，但受到太陽直射的衛星表面溫度只有33℃；而當運動到地球的陰影區時，衛星表面溫度卻迅速下降到零下86℃。

可見，這裡的溫度雖然很高，卻不熱，當然就更談不上在這裡鍊鋼了。

對於熱層高溫反而不熱這一奇特現象，科學家們正在尋找確鑿的依據來加以解釋。