散逸层，又称“外层”、“逃逸层”，是热层（暖层）以上的大气层，也是地球大气的最外层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大部分分子发生电离；使质子和氦核的含量大大超过中性氢原子的含量。逃逸层空气极为稀薄，其密度几乎与太空密度相同，故又常称为外大气层。

根据温度、成分、电荷等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等情况，可将大气分为五层，包括对流层、平流层、中间层、热层以及散逸层。散逸层（又称“外层”、“逃逸层”）是指大气的最高层。

散逸层的下界距离地表800km以上，而顶界约为2000－3000km的高度，这里也可被视作地球大气层的上界。由于温度高，空气粒子运动速度很大，又因距地心较远，地心引力较小，所以这一层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间。因此，大气密度与星际非常接近，本层大气质量只有大气层总质量的10-11。地球大气层在这一层逐渐过渡到星际空间，地冕也存在于这一层。

散逸层的气温极高，气温由低到高呈垂直分布，随着高度的升高而升高。散逸层的高温在原理上与热层相同，大气分子是因为吸收了来自太阳的短波辐射而被加热的。但由于散逸层的大气密度实在太低，所以不会令人感到任何温暖，一台普通的温度计也只会量度到摄氏零度以下。