非匀和层（heterosphere），理学-大气科学-大气物理学-大气结构，约90千米高度以上的地球大气层。该层内大气成分和各成分之间比例随高度变化。又称非均质层。大气层中，距地表85～90千米的是中间层顶，其上是热层。热层内的温度随高度很快增加，大气十分稳定，基本无湍流运动，分子扩散主要受地球重力场的影响。在太阳光致离解作用下，高层大气中还出现了一些原子气体。由于重力分离作用，分子量或原子量愈大的气体，其密度向上递减的速率愈快，使大气各成分的比例随高度发生了变化。相应地，空气平均摩尔质量随高度逐渐减小。根据1976年美国标准大气，表中列出了不同高度上大气主要成分的数密度以及平均摩尔质量。匀和层内平均摩尔质量为28.964克/摩，而非匀和层内的300千米高度处为17.73克/摩，1000千米处就只有3.94克/摩了。