平流层是地球大气层的第二主要层，正好在对流层之上和中层之下。平流层包含约20％的大气质量。平流层温度分层，较暖的层较高，较冷的层距地球较近。温度随着高度的升高是臭氧吸收太阳紫外线辐射的结果。这与地球表面附近的对流层相反，对流层的温度随高度降低。
平流层是辐射过程，动态过程和化学过程之间强烈相互作用的区域，其中气体成分的水平混合物比垂直混合物进行得快得多。平流层的一般循环称为Brewer-Dobson循环，是一种单细胞循环，范围从热带到两极，包括热带对流层空气的热带上升和城市外的空气流入。平流层环流主要是波浪驱动的环流，因为热带露头是由向西传播的罗斯比波的波浪力引起的，这种现象被称为罗斯比波抽水现象。
平流层环流的一个有趣特征是热带纬度的准两年一次振荡（QBO），它是由对流层中对流产生的重力波驱动的。从L到QBO会引起二次流，这对于整个运输平流层示踪剂（例如臭氧或水蒸气）很重要。
严重影响平流层环流的另一个大规模特征是行星波的破裂，导致在中纬度强烈的近水平混合。这种中断在冬季半球更为明显，该地区被称为冲浪区。出现这种中断是由于高度非线性的相互作用 entre las ondas planetarias que se propagan verticalmente y la región de vorticidad de alto potencial aislada conocida como Vórtice Polar. La rotura resultante provoca una mezcla a gran escala de aire y otros gases traza a lo largo de la zona de oleaje de latitud media. La escala temporal de esta mezcla rápida es mucho más pequeña que las escalas de tiempo mucho más lentas de upwelling en los trópicos y los sumergentes en el extratropical.
