Jorden er indhyllet i en atmosfære, der indeholder forskellige luftlag, der virker på forskellige måder. De vigtigste lag i atmosfæren er troposfæren, stratosfæren, mesosfæren og ionosfæren. Ordet "stratosfæren" stammer fra det latinske ord "stratus", hvilket betyder at den strækkes ud. Mens det meste af Jordens vejr sker i troposfærens meget ustabile miljø, forbliver luften meget stabil i stratosfæren. Partikler og fugt, der samler sig i stratosfæren, strækker sig frem for at synke eller stige.
Stabilt lag
Stratosfæren siges at være et stabilt lag af Jordens atmosfære. Kold luft synker og varm luft stiger. I troposfæren, hvor vi er, bliver luften køligere op. I stratosfæren bliver luften varmere op. Fordi kølig luft har en tendens til at synke, går luften ikke konstant ned og op i stratosfæren. Fordi luften forbliver relativt stationær i stratosfæren, kan partikler, der kommer ind i stratosfæren, forblive der i lang tid. En stabil atmosfære producerer ikke ofte vejr.
Ozonlag
Stratosfæren indeholder 90 procent af Jordens ozon. Ozon er en gas, som absorberer ultraviolet stråling. Siden 1970'erne har forskere observeret, at niveauerne af ozon falder i stratosfæren.
Stratifikationslag
Da stratosfæren er et meget stabilt lag, vil partikler, der kommer ind i det, ekspandere i stedet for at stige eller synke . Forskellige typer af forurenende stoffer kan komme ind i stratosfæren, og når de gør det stratificerer de eller strækker sig ud. Vulkansk aske forbliver i stratosfæren i år efter vulkanudbruddet, hvorfra den kom.
Stratosfæriske skyer
Skyldannelse kræver normalt opadgående lodret bevægelse af luft i et ustabilt miljø. Da stratosfæren er meget stabil, danner der normalt ikke skyer; Der er dog nogle mindre undtagelser. Cumulonimbus skyer er tordenvejr, der begynder at danne meget lavt i atmosfæren. Toppen af de fleste tordenvejrskyder når meget højt ind i troposfæren, men når storme er ekstremt stærke, kan toppe komme ind i stratosfæren. Den mest bemærkelsesværdige sky, der danner i stratosfæren, er den polære stratosfæriske sky. Disse skyer kræver meget kolde temperaturer og form over polare områder. Polar stratosfæriske skyer absorberer ozon, og de seneste 2011-forskere har opdaget en alarmerende stigning i polar stratosfærisk skyformation over Antarktisområdet.