Земљина атмосфера има четири различита слоја, као и разређени спољни слој који се може протезати на 10 000 километара (6 214 миља) од планете у одсуству сунчевог ветра. Најнижи атмосферски слој је тропосфера, а слој одмах изнад њега је стратосфера. Међу факторима који их дефинишу као два одвојена слоја су разлике у ваздушном притиску, температури, градијенту температуре, брзини ветра и смеру ветра.
Померање границе
Граница између тропосфере и стратосфере назива се тропопауза и није константна. То је око 8 километара (5 миља) изнад земље на половима и приближно два пута више од екватора. Тропопауза је изотерма - регион стабилне температуре - испод којег се одвија цело време на планети. Тропопауза обично означава горњу границу активности облака; уместо да се уздигну изнад ове изотерме, велики олујни облаци се обично шире хоризонтално у облику наковња. Одређени типови облака - названи седефасти или седефасти - формирају се у стратосфери, али обично само на географским ширинама између 60 и 90 степени и само зими.
Градиенти температуре
Временски обрасци се јављају у тропосфери јер је ваздух у близини тла топлији од ваздуха на већим надморским висинама; овај феномен резултат је чињенице да земља упија и зрачи топлоту сунца. Због овог негативног температурног градијента у односу на надморску висину, топли ваздух се може подићи и створити конвекциону струју која ствара ветрове и облаке. У стратосфери, која се простире на надморској висини од око 50 километара, температура се повећава са надморске висине као резултат чињенице да озонски омотач у горњој стратосфери упија сунчеву светлост и зрачи топлоту надоле. Тропопауза је област константне температуре у којој се смер градијента мења.
Винд Ацтивити
Склоност ка топлом, влагом оптерећеном ваздуху да се подиже и хладном да пада у тропосфери ствара ветрове, облаке и падавине. Због локалних промена у температури и ваздушном притиску, ови ветрови могу бити нередовни и, повремено, екстремни. У стратосфери, где је ваздушни притисак знатно нижи, а плафон топлијег ваздуха спречава конвекционе струје од формирања, услови су стабилнији. Овде практично нема турбуленције која је узрокована вертикалним кретањима ваздуха, а ветрови који постоје, иако јаки, стабилни су и дувају у хоризонталном смеру. Комерцијални авиони лете доњом стратосфером како би избегли турбуленције.
Притисак ваздуха у стратосфери
Тропосфера садржи око 75 процената гасова у атмосфери, а стратосфера која има већу запремину садржи око 19 процената ових гасова. Притисак ваздуха у стратосфери је, према томе, нижи: у просеку је притисак у стратосфери само око 10 или мање процената притиска на нивоу мора. Озонски омотач, смештен на врху стратосфере, једна је од најважнијих карактеристика овог атмосферског слоја. Осим што ствара плафон топлог ваздуха који спречава стварање конвекционих струја, он филтрира ултраљубичасто зрачење сунца које би штетило животу на површини.