大気圏外（たいきけんがい）は、地球の大気の上層部より上の宇宙空間のことである。おおむね地表から100?数百kmより上空の領域がこう呼ばれる。大気が極めて希薄なため、空気抵抗がほとんどなく人工衛星が周回する高度として選択されている。
大気圏再突入（たいきけんさいとつにゅう）は宇宙船などが真空に近い宇宙空間から地球などの大気 大気圏に侵入すること。単に再突入とも呼ばれる。有人宇宙飛行 宇宙飛行においては最も危険が大きいフェイズの1つである。再突入の条件は非常に厳しく、適切な軌道離脱タイミングと降下角度（再突入回廊）で大気圏に突入する必要がある。タイミングが少しずれただけで着陸地点を大幅に外れるうえ、角度が浅いと大気に弾かれ、深いと速度が上がりすぎ空力加熱によって機体が破壊されるおそれがある。再突入時の飛行速度は超高速 — 例えばスペースシャトルではマッハ数 マッハ20以上 — になるため、衝撃波や大気との摩擦・断熱圧縮による空力加熱、熱圏の通過によって機体表面温度は1,500度以上となり、周りの空気がプラズマ状態となって明るく輝く。この高温に耐える熱防護システム (Thermal Protection System, TPS) が重要であり、熱容量の大きなポリカーボネートやフェノール樹脂の融解・蒸発により熱を吸収するものや、スペースシャトルの断熱セラミックスタイルといった耐熱シールドがある。
