從離地面60千米左右開始，直到大氣層外緣幾千千米高度的空間，通常稱為電離層．由於太陽輻射的紫外線穿過大氣層時，氣體的分子或原子就吸收其能量而電離，分離成電子、正離子和負離子．電離層實際上是電子、正離子、負離子和中性粒子等組成的混合體．

電離層有反射無線電波的本領．當頻率在一定範圍的無線電波以一定角度射向電離層時，將由電離層反射回地面，反射回地面的無線電波還可再向電離層射去，實現多次反射，這就是所謂的“多跳傳播”．電離層對不同波段的無線電波反射作用不同，由於電離層的吸收作用，中波段的無線電波在白天幾乎全部被電離層吸收．高頻的微波段的無線電波，根本不能被電離層反射，直接穿透電離層射向太空．只有短波段（頻率3兆赫～30兆赫，波長100米～10米）的無線電波，能透過“多跳傳播”方式傳送到幾千甚至幾萬千米遠的地方，實現遠距離短波無線通訊和廣播．

電離層具有多變的特性．電離層的高度、厚度和電子密度等，會隨晝夜、季節、緯度的情況而變化．由於電離層是太陽輻射形成的，電離層還會受太陽“黑子”活動、太陽表面“耀斑”紫外線輻射等的騷擾．因而電離層具有無規律的突變性．

電離層對電波有一定的吸收作用．電離層中除自由電子外，還有大量無規則運動的中性粒子和離子．當電波入射到電離層時，自由電子在電波作用下產生強迫振動，如果電子和中性粒子撞在一塊，就會把從電波得到的能量的一部分轉化為熱能．這就是電離層吸收作用的由來．由於電離層的變化不定，經不同反射路徑反射回接收地點的電波還要發生干涉現象，使無線電波強度發生“衰落”．因而在收聽短波廣播節目時，聲音時高時低，甚至斷斷續續．

由於電離層的多變性和對電波的吸收作用，電離層的吸收可能突然變得很大，使短波訊號減弱，或在較長時間內造成通訊阻斷．為了提高短波無線通訊的可靠性，人們研製了“自適應短波通訊系統”，它具有實時監測傳播情況變化，自動選通訊條件最好的工作頻率等功能．此外，利用無線電波在空間、頻率、時間等方面有足夠大差異時衰落互不相干的特性，用分別接收、解調然後合在一起，或一併接收、分別解調然後合在一起的方法，保證接收訊號的穩定

電離層（Ionosphere）是地球大氣的一個電離區域。

60千米以上的整個地球大氣層都處於部分電離或完全電離的狀態，電離層是部分電離的大氣區域，完全電離的大氣區域稱磁層。也有人把整個電離的大氣稱為電離層，這樣就把磁層看作電離層的一部分。除地球外，金星、火星和木星都有電離層。電離層從離地面約50公里開始一直伸展到約1000公里高度的地球高層大氣空域，其中存在相當多的自由電子和離子，能使無線電波改變傳播速度，發生折射、反射和散射，產生極化面的旋轉並受到不同程度的吸收。電離層電離層從離地面約60公里開始一直伸展到約1000公里高度的地球高層大氣空域，其中存在相當多的自由電子和離子，能使無線電波改變傳播速度，發生折射、反射和散射，產生極化面的旋轉並受到不同程度的吸收。