Мезопа́уза (от мезо... и лат. pausa, от греч. παῦσις – прекращение), переходный слой атмосферы между мезосферой, характеризующейся понижением температуры с высотой, и термосферой, где температура с высотой возрастает. Высота, на которой располагается мезопауза, а также температура мезопаузы зависят от географической широты и сезона, изменяясь в пределах 85–100 км над уровнем моря и –70... –130 °С соответственно. Тепловой режим мезопаузы определяется физическими и фотохимическими процессами, происходящими в верхней мезосфере. Мезопауза – самый холодный слой атмосферы. Во внетропических широтах температура мезопаузы летом ниже, чем зимой, что вызвано вертикальными перемещениями воздуха в системе меридиональной циркуляции мезосферы и нижней термосферы. Эти сезонные различия особенно велики над полюсами. На протяжении 2-й половины 20 в. зимой в средних широтах Северного полушария наблюдалось охлаждение мезопаузы; к концу 20 в. температура мезопаузы зимой оказалась примерно на 30 °С ниже, чем в середине 20 в.