在某些特殊情况下，太阳在地平线以下6°～12°时，在高度76～85公里的天空会出现一种称为“Noctilucent clouds”的夜光云。这种形状似卷云而颜色偏蓝的罕见云层位于大气的中气层，是位置最高的云。平常稀薄黯淡难以看见，只有在太阳掩没于地平线下而对流层中的云朵已经落在地球的影子内时，它们才会短暂现身于深沉的夜空中。
夜光云在1885年之前没有记录，目前的形成原因也仍不明确，但有科学家认为这与全球气候暖化有关。由于夜光云中的冰晶形成需要水和灰尘，灰尘扮演成核现象中的结晶核角色，但是灰尘几乎不可能从地面被一路推送吹至中气层这么高的位置，因此科学家推测，形成夜光云所需的灰尘可能来自外太空的流星尘。至于所需的水汽来源，有人认为和夏季的上升气流有关，水蒸气被向上输送到中气层，不过上升气流为何能一路直上中气层却无法有合理的交代。另一种解释我认为比较合理，那就是在中气层的甲烷与氧，受到光化学反应而生成水。至于“科学家认为夜光云的出现与全球气候暖化有关”，这是因为温室气体的增加会导致从地面反射回天空的热能被蓄积在对流层与平流层中，由于太阳的辐射功率没变，因此能抵达中气层的热量就变少了。亦即全球气候暖化导致对流层温度升高而中气层温度下降，变冷的气温就会导致更多的水汽凝固成冰晶。也就是说，形成冰晶所需要的水和灰尘一直都在，温度才是夜光云中的冰晶能否形成的主要因素。