스트라토스피어는 대기의 두 번째 층으로, 지표면에서 약 10km에서 50km까지의 높이에 위치한다. 이 층은 대기 중에서 기온이 높아지는 구간으로 특징지어진다. 스트라토스피어의 하단부는 대류권 위에 자리 잡고 있으며, 온도가 고도에 따라 상승하는 비정상적인 기온 분포를 나타낸다. 이 현상은 오존층의 존재로 인해 발생하며, 오존 분자가 태양의 자외선을 흡수하여 열을 발생시키기 때문이다.

스트라토스피어에서는 대기 혼합이 매우 느리게 이루어진다. 이로 인해 이 층의 공기는 상대적으로 안정적이며, 날씨 현상이 나타나지 않는다. 대신, 고지대 비행기들이 이 층을 비행하는 이유도 바로 이러한 안정성 덕분이다. 스트라토스피어의 상부에는 성층권 구름이라고 불리는 특별한 구름이 형성될 수 있으며, 이는 매우 높은 고도에서 발생한다. 이러한 구름은 대개 극지방에서 나타나는 경우가 많고, 복잡한 화학 구조를 지닌다.

스트라토스피어의 주요 특징 중 하나는 오존층이다. 오존층은 지구를 둘러싸고 있는 오존(O₃)으로 이루어진 층으로, 태양의 유해한 자외선으로부터 지구 생명체를 보호하는 역할을 한다. 오존층의 두께는 지역에 따라 다르며, 일반적으로 적도 부근에서 더 얇고, 극지방에서는 더 두껍다. 그러나 인간 활동으로 인해 화학 물질이 방출되면서 오존층이 파괴되고 있는 문제도 발생하고 있다.

이 외에도 스트라토스피어는 지구의 기후 변화와 다양한 기상 현상에 영향을 미치는 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 스트라토스피어의 기온 변화는 대기 순환에 영향을 주며, 이는 지구 기후의 전반적인 패턴에 영향을 미친다. 최근 연구들에서는 스트라토스피어의 변화가 지구의 기온 상승에 어떻게 기여하는지를 이해하는 데 중요한 발견을 하고 있으며, 이는 기후 변화 문제 해결에 필수적인 정보를 제공하고 있다.