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| 散逸層 （>800km） |
| 熱成層 （80km-800km） |
| 中間層 （50km-80km） |
| 平流層 （11km-50km） |
| 對流層 （0km-11k |
電離層是地球大氣層被太陽射線電離的部分，它是地球磁層的內界。
地球大氣層最下面的一層是對流層，它從地面延伸到約10公里的高處。10公里 以上為平流層，再向上為中間層。在中間層里入射的陽光形成臭氧層。在約80公里 以上的熱成層大氣已經非常稀薄，在這裡陽光中的紫外線和X射線可以使得空氣分子電離，自由的電子在與正電荷的離子合併前可以短暫地自由活動，這樣在這個高度造成一個等離子體。在這裡自由電子的數量足以影響電波的傳播。
在電離層中陽光電離大氣分子與離子重新捕獲自由電子的過程平衡。一般來說高度越高，大氣約稀薄，則電離過程約佔上風。不過電離層的特性還隨許多其它因素影響。
電離過程的主力是太陽及其活動。電離層內電離度主要由獲得的太陽輻射所影響。因此電離層隨周日和季節（冬季半球遠離太陽，因此受到的輻射比較少）而變化。太陽活動主要隨太陽黑子周期而變化。一般來說太陽表面黑子越多，太陽活動越強烈。除此以外隨地球表面緯度的不同當地受到的太陽輻射強度也不同。耀斑和太陽風中的帶電粒子可以與地球磁場相互作用，導致對電離層的擾亂。
太陽輻射對不同高度不同成分的空氣分子電離造成電離層不同的分層：
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