Stratosféra je druhou hlavnou vrstvou zemskej atmosféry, tesne nad troposférou a pod mezosférou. Asi 20% hmotnosti atmosféry je obsiahnutých v stratosfére. Stratosféra je stratifikovaná podľa teploty, pričom teplejšie vrstvy sú vyššie a chladnejšie vrstvy bližšie k Zemi. Zvýšenie teploty s nadmorskou výškou je výsledkom absorpcie ultrafialového žiarenia zo Slnka ozónom. To je v kontraste s troposférou, blízko povrchu Zeme, kde teplota klesá s nadmorskou výškou.
Stratosféra je oblasťou intenzívnych interakcií medzi radiačnými, dynamickými a chemickými procesmi, v ktorých horizontálna zmes plynných zložiek postupuje oveľa rýchlejšie ako vertikálna zmes. Všeobecná cirkulácia stratosféry sa nazýva Brewer-Dobsonova cirkulácia, čo je jednobunková cirkulácia siahajúca od trópov po póly, ktorá spočíva v tropickom vzlínaní vzduchu z tropickej troposféry a prílivu vzduchu mimo mesta. Stratosférická cirkulácia je cirkulácia prevažne riadená vlnami, pretože tropický výbežok je indukovaný vlnovou silou západne sa šíriacimi Rossbyho vlnami, čo je jav, ktorý sa nazýva čerpanie Rossby-Wave.
Zaujímavou vlastnosťou stratosférickej cirkulácie je kvázi dvojročné kmitanie (QBO) v tropických zemepisných šírkach, ktoré je poháňané gravitačnými vlnami generovanými konvekčne v troposfére. L až QBO indukuje sekundárny tok, ktorý je dôležitý pre celkový transport stratosférických stopovacích látok, ako je ozón alebo vodná para.
Ďalším znakom veľkého rozsahu, ktorý významne ovplyvňuje stratosférickú cirkuláciu, je narušenie planetárnych vĺn, ktoré vedie k intenzívnemu takmer horizontálnemu miešaniu v stredných zemepisných šírkach. Tento zlom je oveľa výraznejší na zimnej pologuli, kde sa tejto oblasti hovorí surfovacia zóna. Tento zlom je spôsobený vysoko nelineárnou interakcioumedzi vertikálne sa šíriacimi planetárnymi vlnami a izolovanou oblasťou vírivosti vysokého potenciálu známou ako Polárny vír. Výsledné rozbitie spôsobí rozsiahle zmiešanie vzduchu a ďalších stopových plynov v celej zóne zväčšenia strednej šírky. Časové harmonogramy tohto rýchleho miešania sú oveľa menšie ako oveľa pomalšie časové intervaly pre zotrvanie v trópoch a ponorné v extratropickom období.
