Stratosféra je druhou hlavní vrstvou zemské atmosféry, těsně nad troposférou a pod mezosférou. Asi 20% hmotnosti atmosféry je obsaženo ve stratosféře. Stratosféra je stratifikována podle teploty, s teplejšími vrstvami vyššími a chladnějšími vrstvami blíže k Zemi. Zvýšení teploty s nadmořskou výškou je výsledkem absorpce ultrafialového záření ze Slunce ozonem. To je na rozdíl od troposféry poblíž zemského povrchu, kde teplota klesá s nadmořskou výškou.
Stratosféra je oblast intenzivních interakcí mezi radiačními, dynamickými a chemickými procesy, ve které horizontální směs plynných složek probíhá mnohem rychleji než vertikální směs. Obecná cirkulace stratosféry se nazývá Brewer-Dobsonova cirkulace, což je jednobuněčná cirkulace, rozprostírající se od tropů k pólům, sestávající z tropického vzestupu vzduchu z tropické troposféry a mimoměstského přílivu vzduchu. Stratosférická cirkulace je cirkulací převážně vlnou, protože tropický výchoz je indukován vlnovou silou západně se šířícími Rossbyho vlnami, což je jev nazývaný Rossby-Wave pumpování.
Zajímavým rysem stratosférické cirkulace je kvazi-dvouletá oscilace (QBO) v tropických zeměpisných šířkách, která je poháněna gravitačními vlnami, které jsou konvektivně generovány v troposféře. L k QBO indukuje sekundární tok, který je důležitý pro celkový transport stratosférických stopovacích látek, jako je ozon nebo vodní pára.
Dalším rysem ve velkém měřítku, který významně ovlivňuje stratosférickou cirkulaci, je narušení planetárních vln, které má za následek intenzivní téměř horizontální míchání ve středních zeměpisných šířkách. Tento zlom je mnohem výraznější na zimní polokouli, kde se této oblasti říká surfovací zóna. Tento zlom je způsoben vysoce nelineární interakcímezi vertikálně se šířícími planetárními vlnami a izolovanou oblastí vířivosti vysokého potenciálu známou jako Polární vír. Výsledné poškození způsobí rozsáhlé smíchání vzduchu a dalších stopových plynů v oblasti bobtnání ve střední šířce. Časové harmonogramy tohoto rychlého míchání jsou mnohem menší než mnohem pomalejší upwelling časové harmonogramy v tropech a ponořené v extratropical.
