En s'élevant de la surface, la stratosphère est la deuxième couche de l'atmosphère terrestre, commençant entre 5 et 10 miles (26 000 à 53 000) pieds d'altitude. Il y a très peu de vapeur d'eau présente ou de formation de nuages dans la stratosphère, mais cette couche contient environ 19 pour cent du gaz total dans l'atmosphère.
La couche stratosphère continue jusqu'à environ 31 miles, avant le début de la mésosphère. La couche stratosphérique retient l'ozone dans l'atmosphère, protégeant la surface en absorbant les rayons ultraviolets nocifs du soleil. C'est à cause de l'absorption de ces rayons UV que la température dans la stratosphère augmente avec l'altitude, d'un minimum d'environ moins 60 degrés Fahrenheit en bas jusqu'à environ 5 degrés Fahrenheit près du sommet de la couche. De plus, à cause de ce phénomène, il n'y a pas de courants de convection ascendants dans la stratosphère, car l'air plus chaud se trouve au-dessus de l'air plus froid. Ce manque de mouvement de l'air est la raison pour laquelle les avions volent dans la basse stratosphère, où il y a une turbulence minimale. Cependant, au sommet de la stratosphère, l'air est environ 1 000 fois plus fin qu'au niveau de la mer, ce qui restreint l'utilisation des avions dans les régions supérieures.
