ชั้นบรรยากาศถัดขึ้นไปจากโทรโปสเฟียร์จนถึงระยะสูงประมาณ 50 กิโลเมตรเป็นชั้นบรรยากาศที่มีแก๊สโอโซน ซึ่งสามารถดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงอาทิตย์ไว้ได้มาก ทำให้ไม่เกิดอันตรายต่อพืชและสัตว์ อุณหภูมิของอากาศชั้นนี้ จะสูงขึ้นบ้างจากประมาณ -50° C ที่ระยะต่ำสุดไปเป็นประมาณ -45° C ที่ระยะสูงสุด