地面以上大约50千米开始，到大约1000千米高的这一层，叫做电离层。电离层是地球大气层中的一部分，位于平流层之上，直到中间层之下。在这一层中，太阳的紫外线辐射使得气体分子和原子吸收能量而电离，产生大量的电子、正离子、负离子和中性粒子。因此，电离层内的粒子带有电荷，对电磁波有重要影响。电离层能够反射无线电波，是短波无线电通信的重要基础。同时，美丽的极光现象也出现在电离层中。