stratosphere er placeret over troposfæren og strækker sig op til omkring 50 km (30 km). Over tropopausen og det isotermiske lag i den nedre stratosfære stiger temperaturen med højden. Temperaturer så høje som 0.C (32. f) observeres nær toppen af stratosfæren. Den observerede stigning i temperatur med højde i stratosfæren resulterer i stærk termodynamisk stabilitet med lidt turbulens og lodret blanding. De varme temperaturer og meget tør luft resulterer i et næsten skyfrit volumen., Den sjældne skyer, der opstår, kaldes perlemorspigment, eller mor-of-perle, skyer, på grund af deres iøjnefaldende regnbuefarver, og de synes at være sammensat af både is og underafkølede vand. Disse skyer danner op til højder på 30 km (19 miles).
mønsteret af temperaturstigning med højden i stratosfæren er resultatet af solvarme som ultraviolet stråling i bølgelængdeområdet fra 0,200 til 0,242 mikrometer dissocierer diatomisk o .ygen (O2). Den resulterende fastgørelse af enkelt o oxygenygenatomer til O2 producerer o .on (O3)., Naturlig stratosfærisk o .on produceres hovedsageligt i de tropiske og midterste breddegrader. Regioner af næsten komplet nedbrydning af ozonlaget, der har fundet sted i Antarktis i løbet af foråret, er forbundet med perlemorspigment skyer, chlorfluorcarboner (Cfc ‘ er) og andre forurenende stoffer fra menneskelige aktiviteter. Disse regioner er mere almindeligt kendt som O .onhuller. O .on transporteres også nedad i troposfæren, primært i nærheden af polarfronten.,
stratopause caps toppen af stratosphere, der adskiller det fra mesosfaeren i nærheden af 45-50 km (28-31 km) i højde og et tryk på 1 millibar (omtrent svarende til 0,75 mm kviksølv ved 0 °C, eller 0.03 tommer kviksølv ved 32 °F). I mesosfæren falder temperaturerne igen med stigende højde. I modsætning til situationen i stratosfæren hæmmes lodrette luftstrømme i mesosfæren ikke stærkt. Iskrystalskyer, kaldet noctilucent skyer, dannes lejlighedsvis i den øvre mesosfære., Over mesopausen, en region, der forekommer i højder nær 85 til 90 km (50 Til 55 miles), stiger temperaturen igen med højden i et lag kaldet termosfæren.