研究和火箭實測表明，大約90km高度以下大氣分子量沒有明顯變動，但在高度l0～50km範圍內O3含量的百分數較大，極大值約在20～35km處。35～40km以上出現NO。90km以上O2開始分解為氧原子，在更高處N2也開始分解，在約100km以上，大氣的主要成分為O、N2和N。在約500km以上，N2和O2就都不存在了，He和H音量的百分數則逐漸增加，到2000km以上就只有這兩種原子了。
大氣分子有向外散逸的趨勢。這種趨勢與地球引力對抗的結果，大氣壓力隨高度按指數規律衰減。各種成分所含的離子數可能在某一高度上出現最大值，但因各種因素（包括地磁場）對電離層同時作用以及帶電粒子的遷移、散逸的結果，實際的離子濃度隨高度的變動並不是幾種成分理論分佈的疊加。大體上，陰離子只存在於70km（白天）或90km（夜晚）以下，其上主要是濃度基本相同的陽離子和自由電子。濃度隨高度的分佈曲線在某幾個高度上出現逗留，這些高度對於電磁波的反射起著重要的作用。各區域從下而上命名為D層（約在地面以上40～90km）、E層（約90～160km）和F層（伸展到數千公里以外）。
電子濃度隨高度的分佈受時間、季節和太陽的活動性影響很大，濃度值和各區的範圍都不是固定的。在夜間由於受不到太陽的照射，而低層大氣的密度又較大，複合較強，D層會消失，E、F層的電子濃度也會降低一、二個數量級。在很偶然的情況下，E層中會出現Es層，電子濃度程高，甚至能反射50MHz左右的電磁波，其壽命則只有數小時或更短。在太陽表面黑子較多而噴出大量粒子流時，F層可能因受熱膨脹而濃度大大下降，以致短波通訊中斷幾小時乃至幾十小時。這種情況在高緯度地區比較嚴重。
電離層是色散性媒質。當折射率成為虛數時，電磁波受到截止衰減，不能傳播。
研究和火箭實測表明，大約90km高度以下大氣分子量沒有明顯變動，但在高度l0～50km範圍內O3含量的百分數較大，極大值約在20～35km處。35～40km以上出現NO。90km以上O2開始分解為氧原子，在更高處N2也開始分解，在約100km以上，大氣的主要成分為O、N2和N。在約500km以上，N2和O2就都不存在了，He和H音量的百分數則逐漸增加，到2000km以上就只有這兩種原子了。
大氣分子有向外散逸的趨勢。這種趨勢與地球引力對抗的結果，大氣壓力隨高度按指數規律衰減。各種成分所含的離子數可能在某一高度上出現最大值，但因各種因素（包括地磁場）對電離層同時作用以及帶電粒子的遷移、散逸的結果，實際的離子濃度隨高度的變動並不是幾種成分理論分佈的疊加。大體上，陰離子只存在於70km（白天）或90km（夜晚）以下，其上主要是濃度基本相同的陽離子和自由電子。濃度隨高度的分佈曲線在某幾個高度上出現逗留，這些高度對於電磁波的反射起著重要的作用。各區域從下而上命名為D層（約在地面以上40～90km）、E層（約90～160km）和F層（伸展到數千公里以外）。
電子濃度隨高度的分佈受時間、季節和太陽的活動性影響很大，濃度值和各區的範圍都不是固定的。在夜間由於受不到太陽的照射，而低層大氣的密度又較大，複合較強，D層會消失，E、F層的電子濃度也會降低一、二個數量級。在很偶然的情況下，E層中會出現Es層，電子濃度程高，甚至能反射50MHz左右的電磁波，其壽命則只有數小時或更短。在太陽表面黑子較多而噴出大量粒子流時，F層可能因受熱膨脹而濃度大大下降，以致短波通訊中斷幾小時乃至幾十小時。這種情況在高緯度地區比較嚴重。
電離層是色散性媒質。當折射率成為虛數時，電磁波受到截止衰減，不能傳播。