a estratosfera está localizada acima da troposfera e se estende até cerca de 50 km. Acima da tropopausa e da camada isotérmica na estratosfera inferior, a temperatura aumenta com a altura. Temperaturas tão altas quanto 0 °C (32 ° F) são observadas perto do topo da estratosfera. O aumento de temperatura observado com a altura na estratosfera resulta em forte estabilidade termodinâmica com pouca turbulência e mistura vertical. As temperaturas quentes e o ar muito seco resultam num volume quase isento de nuvens., As nuvens pouco frequentes que ocorrem são chamadas nacreous, ou mãe-de-pérola, nuvens por causa de sua iridescência impressionante, e elas parecem ser compostas de gelo e água super arrefecida. Estas nuvens formam-se até 30 km de altura.
O padrão de aumento de temperatura com a altura na estratosfera é o resultado do aquecimento solar como radiação ultravioleta na faixa de comprimento de onda de 0.200 a 0.242 micrometros dissocia oxigênio diatômico (O2). A ligação resultante de átomos de oxigénio únicos ao O2 produz ozono (O3)., O ozônio estratosférico Natural é produzido principalmente nas latitudes tropicais e médias. As regiões de empobrecimento quase completo do ozono, que ocorreram na Antártida durante a primavera, estão associadas a nuvens nacreus, clorofluorocarbonetos (CFC) e outros poluentes provenientes de atividades humanas. Estas regiões são mais conhecidas como buracos de ozono. O ozônio também é transportado para baixo para a troposfera, principalmente na vizinhança da frente polar.,a estratopausa capota o topo da estratosfera, separando-a da mesosfera perto de 45-50 km (28-31 milhas) em altitude e uma pressão de 1 milibar (aproximadamente igual a 0,75 mm de mercúrio a 0 °C, ou 0,03 polegadas de mercúrio a 32 °F). Na mesosfera, as temperaturas novamente diminuem com o aumento da altitude. Ao contrário da situação na estratosfera, correntes de ar verticais na mesosfera não são fortemente inibidas. Nuvens de cristal de gelo, chamadas nuvens noctilucentes, ocasionalmente se formam na mesosfera superior., Acima da mesopausa, uma região que ocorre em altitudes próximas a 85 a 90 km, a temperatura aumenta novamente com a altura em uma camada chamada termosfera.