Trecând de la suprafață, stratosfera este al doilea strat al atmosferei Pământului, începând între 5 și 10 mile (26.000 până la 53.000) de picioare în sus. Există foarte puține vapori de apă sau formare de nori care apar în stratosfera, dar acest strat deține aproximativ 19% din totalul gazului din atmosferă.
Stratul stratosferic continuă până la 31 mile, înainte de începerea mezosferei. Stratul stratosferic ține ozonul în atmosferă, protejând suprafața prin absorbția radiațiilor ultraviolete dăunătoare de la soare. Din cauza absorbției acestor raze UV, temperatura în stratosferă crește cu altitudinea, de la un minim de aproximativ minus 60 de grade Fahrenheit în partea de jos până la aproximativ 5 grade Fahrenheit în partea de sus a stratului. De asemenea, din cauza acestui fenomen, în stratosfera nu există curenți de convecție în mișcare ascendentă, deoarece aerul mai cald este pe partea superioară a aerului mai rece. Această lipsă de mișcare a aerului este motivul pentru care avioanele zboară în stratosfera inferioară, unde există turbulențe minime. Cu toate acestea, în partea de sus a stratosferei, aerul este de aproximativ 1000 de ori mai subțire decât cel de la nivelul mării, restricționând utilizarea aeronavelor în regiunile superioare.
