Dernière couche atmosphérique. Au contraire des couches situées en dessous (troposphère, stratosphère, mésosphère), l'ionosphère est un mélange de gaz neutre et de plasma.
Le chauffage de l'ionosphère (jusqu'à 10.000 degrés) et la création du plasma sont principalement dû à l'absorption des rayonnements ultraviolets en provenance du Soleil.
Au-delà de l'ionosphère se trouve la magnétosphère, exclusivement composée de plasma très peu dense.
L'ionosphère terrestre est comprise entre 100 et 500 km d'altitude, et la concentration électronique maximale de 10 puissance 6 électrons/cm3 se situe vers 300 km d'altitude.