Stratosfera je drugi glavni sloj Zemljine atmosfere, neposredno iznad troposfere i ispod mezosfere. Oko 20% mase atmosfere sadržano je u stratosferi. Stratosfera je raslojena po temperaturi, topliji slojevi su viši, a hladniji slojevi bliži Zemlji. Porast temperature s visinom rezultat je apsorpcije ozona ultraljubičastog zračenja sa Sunca. To je za razliku od troposfere, u blizini Zemljine površine, gdje temperatura opada s visinom.
Stratosfera je područje intenzivnih interakcija između zračenja, dinamike i kemijskih procesa, u kojem se vodoravna smjesa plinovitih komponenata odvija mnogo brže od vertikalne smjese. Opća cirkulacija stratosfere naziva se Brewer-Dobsonova cirkulacija, koja je jednoćelijska cirkulacija, koja se proteže od tropskih krajeva do polova, a sastoji se od tropskog uzdizanja zraka iz tropske troposfere i vangradskog dotoka zraka. Stratosferska cirkulacija pretežno je valovita cirkulacija, jer tropski izboj induciraju valovite sile Rossbyevi valovi koji se šire prema zapadu, u fenomenu zvanom Rossby-Wave pumpanje.
Zanimljiva značajka stratosferske cirkulacije je kvazi dvogodišnje osciliranje (QBO) u tropskim geografskim širinama, koje pokreću gravitacijski valovi koji se generiraju konvektivno u troposferi. L do QBO inducira sekundarni protok koji je važan za cjelokupni transportni stratosferski tragači poput ozona ili vodene pare.
Druga značajka velikih razmjera koja značajno utječe na stratosfersku cirkulaciju je probijanje planetarnih valova, što rezultira intenzivnim gotovo horizontalnim miješanjem na srednjim geografskim širinama. Ova je pauza mnogo izraženija na zimskoj hemisferi, gdje se ovo područje naziva zona surfa. Do ovog prekida dolazi zbog izrazito nelinearne interakcijeizmeđu vertikalno širećih planetarnih valova i izolirane regije vrtloga visokog potencijala poznatog kao Polarni vrtlog. Rezultirajuće lomljenje uzrokuje opsežno miješanje zraka i ostalih plinova u tragovima duž zone nabujanja srednje širine. Vremenski okviri ovog brzog miješanja mnogo su manji od mnogo sporijih vremenskih skala za nadogradnju u tropskim krajevima i potopljenim u izvantropskim.
