地球の大気の鉛直構造における、対流圏のすぐ上に位置する層。
高度約11km〜50kmの範囲の大気層である。
成層圏の下部では、気温はほぼ等温で-50〜-60℃程度であるが、高度約20km以上では高度が増すとともに気温は上昇し、成層圏界面（成層圏と中間圏の境界）では0℃近くなる。
このような鉛直分布は、オゾンが太陽の紫外線を吸収し加熱することによって生じる。オゾン濃度が最も高いのは高度20km〜25km付近であるが、温度が最も高くなるのは成層圏界面の50km付近である。これは太陽紫外線が大気を通過する中で徐々にその絶対量が減少すること、上層ほど空気密度が小さく、温度の上昇率が大きいことに起因する。
