Stratosfären är det andra huvudskiktet i jordens atmosfär, strax ovanför troposfären och under mesosfären. Cirka 20% av atmosfärens massa finns i stratosfären. Stratosfären är stratifierad i temperatur, med varmare lager högre och kallare lager närmare jorden. Ökningen av temperaturen med höjden är resultatet av att solens ultravioletta strålning absorberas av ozon. Detta står i kontrast till troposfären, nära jordytan, där temperaturen sjunker med höjden.
Stratosfären är ett område med intensiva interaktioner mellan strålnings-, dynamiska och kemiska processer, där den horisontella blandningen av gasformiga komponenter fortgår mycket snabbare än den vertikala blandningen. Stratosfärens allmänna cirkulation kallas Brewer-Dobson-cirkulationen, som är en encellig cirkulation som sträcker sig från tropikerna till polerna, bestående av den tropiska uppströmningen av luft från den tropiska troposfären och det extra urbana inflödet av luft. Stratosfäriska cirkulation är en övervägande våg driven cirkulation, som den tropiska YTTRING induceras genom våg kraft genom västerut-föröknings rossbyvåg, i ett fenomen som kallas Rossby-Wave pumpning.
Ett intressant inslag i den stratosfäriska cirkulationen är den kvasi tvååriga svängningen (QBO) i tropiska breddgrader, som drivs av gravitation vågor som genereras konvektivt i troposfären. L till QBO inducerar ett sekundärt flöde som är viktigt för de totala transportstratosfäriska spårämnena såsom ozon eller vattenånga.
En annan storskalig funktion som signifikant påverkar stratosfärisk cirkulation är nedbrytningen av planetvågor, vilket resulterar i intensiv nästan horisontell blandning vid mitten av breddgraderna. Denna paus är mycket mer uttalad på vintern halvklotet, där denna region kallas surfzonen. Denna paus beror på en mycket icke-linjär interaktionmellan vertikalt förökande planetvågor och den isolerade högpotential-virvelregionen känd som Polar Vortex. Det resulterande brottet orsakar en storskalig blandning av luft och andra spårgaser längs svällningszonen i mitten. Tidsskalorna för denna snabba blandning är mycket mindre än de mycket långsammare uppåtgående tidsskalorna i tropikerna och de nedsänkta i extratropiska.
