Stratosfären är det andra stora lagret av jordens atmosfär, precis ovanför troposfären och under mesosfären . Cirka 20% av massan i atmosfären finns i stratosfären. Stratosfären är skiktad i temperatur, med varmare lager högre och kallare lager närmare jorden. Ökningen i temperatur med höjd är resultatet av absorption av ultraviolett strålning från solen med ozon. Detta står i kontrast till troposfären, nära jordens yta, där temperaturen minskar med höjden.
Stratosfären är ett område med intensiva interaktioner mellan strålande, dynamiska och kemiska processer, där den horisontella blandningen av gasformiga komponenter fortskrider mycket snabbare än den vertikala blandningen. Den allmänna cirkulationen av stratosfären kallas Brewer-Dobson-cirkulationen, som är en cellecirkulation, som sträcker sig från tropikerna till polerna, bestående av det tropiska utloppet av tropisk troposfärisk luft och den extra stadsinflödet av luft. Den stratosfäriska cirkulationen är en övervägande vågdriven cirkulation, eftersom det tropiska utsprånget induceras av vågkraften av Rossbyvågorna som sprider sig västerut, i ett fenomen som kallas Rossby-Wave-pumpning.
Ett intressant drag i stratosfärisk cirkulation är den kvasi-biennala svängningen (QBO) vid tropiska breddegrader, som drivs av tyngdkraftsvågor som genereras konvektivt i troposfären. QBO inducerar en sekundär cirkulation som är viktig för den globala stratosfäriska transporten av spårare, såsom ozon eller vattenånga.
En annan storskalig funktion som väsentligt påverkar stratosfärisk cirkulation är nedbrytningen av planetvågor, vilket resulterar i intensiv nästan horisontell blandning på mellanlängderna. Denna paus är mycket mer uttalad på vintern halvklot, där denna region kallas surfzon. Denna uppdelning beror på en mycket olinjär interaktion mellan vertikalt förökande planetvågor och den isolerade högpotentialvorticitetsregionen känd som Polar Vortex. Det resulterande brottet orsakar storskalig blandning av luft och andra spårgaser i hela mittlängdens svallningszon. Tidsskalan för denna snabba blandning är mycket mindre än de mycket långsammare tidsskalorna för uppvärmning i tropikerna och nedsänkning i det extratropiska.
