Przenosząc się z powierzchni, stratosfera jest drugą warstwą ziemskiej atmosfery, zaczynając od 5 do 10 mil (26 000 do 5 000 000) w górę. W stratosferze występuje bardzo niewielka ilość pary wodnej lub powstawanie chmur, ale ta warstwa zawiera około 19 procent całkowitego gazu w atmosferze.
Warstwa stratosfery trwa do około 31 mil, przed rozpoczęciem mezosfery. Warstwa stratosferyczna zatrzymuje ozon w atmosferze, chroniąc powierzchnię przez absorbowanie szkodliwego promieniowania ultrafioletowego ze słońca. Z powodu absorpcji tych promieni UV temperatura w stratosferze wzrasta wraz z wysokością, od minimum około minus 60 stopni Celsjusza na dnie do około 5 stopni Fahrenheita w pobliżu górnej warstwy. Również ze względu na to zjawisko, w stratosferze nie występują prądy konwekcyjne poruszające się w górę, ponieważ cieplejsze powietrze znajduje się na górze chłodniejszego powietrza. Ten brak ruchu powietrznego powoduje, że samoloty latają w niższej stratosferze, gdzie występują minimalne turbulencje. Jednak na szczycie stratosfery powietrze jest około 1000 razy cieńsze niż na poziomie morza, co ogranicza użycie samolotów w górnych regionach.
