Die Stratosphäre ist von der Oberfläche aus die zweite Schicht der Erdatmosphäre und beginnt in einer Höhe von 5 bis 10 Meilen (26.000 bis 53.000) Fuß. In der Stratosphäre gibt es nur sehr wenig Wasserdampf oder Wolkenbildung, aber diese Schicht enthält etwa 19 Prozent des gesamten Gases in der Atmosphäre.
Die Stratosphärenschicht erstreckt sich bis zu etwa 50 km vor dem Beginn der Mesosphäre. Die stratosphärische Schicht hält das Ozon in der Atmosphäre und schützt die Oberfläche, indem sie schädliche ultraviolette Strahlung der Sonne absorbiert. Aufgrund der Absorption dieser UV-Strahlen steigt die Temperatur in der Stratosphäre mit der Höhe an, von einem Minimum von etwa minus 60 Grad Fahrenheit am Boden bis zu etwa 5 Grad Fahrenheit in der Nähe der Oberseite der Schicht. Auch aufgrund dieses Phänomens gibt es in der Stratosphäre keine aufwärts gerichteten Konvektionsströmungen, da die wärmere Luft über der kühleren Luft liegt. Diese fehlende Luftbewegung ist der Grund, warum Flugzeuge in der unteren Stratosphäre fliegen, wo es nur minimale Turbulenzen gibt. An der Spitze der Stratosphäre ist die Luft jedoch etwa 1.000-mal dünner als auf Meereshöhe, was den Einsatz von Flugzeugen in den oberen Regionen einschränkt.