Stratosfääri eli yläilmakehä on ylemmän ilmakehän kerros, joka alkaa troposfäärin yläpuolelta, keskimäärin noin 15 kilometrin korkeudesta. Useimmat Maassa tuntemamme sääilmiöt, kuten sateet, tapahtuvat troposfäärissä. Stratosfäärissä ilma johtaa ääntä, mutta siellä ilma on kuitenkin liian ohutta ihmisen hengitettäväksi.

Stratosfäärissä oleva otsonikerros suojaa kasveja ja eläimiä syöpää aiheuttavalta ja tappavalta, Auringosta tulevalta, hyvin lyhytaaltoiselta ultraviolettisäteilyltä. Kosminen säteily synnyttää stratosfäärissä sekundaarisäteilyä. ^selvennä

Stratosfääri on päiväntasaajalla n. 17–50 kilometrin korkeudessa, mutta napa-alueilla stratosfäärin alaraja, tropopaussi, on vain n. 8 kilometrin korkeudessa. Ilmanpaine on stratosfäärissä noin 1/10–1/1 000 siitä mitä maan pinnalla.

Maan stratosfääri mahdollistaa elämän hengissä säilymisen, toisin kuin Venuksessa ja Marsissa, joissa stratosfääriä ei ole. Tropopaussi toimii lukkona, joka estää vesihöyryä pääsemästä ylempään ilmakehään ja hajoamasta siellä Auringon säteilyn vaikutuksesta, jolloin vety haihtuisi avaruuteen. Kylmä stratosfääri ei pysty sisältämään runsaasti vesihöyryä, sillä kylmä ilma sisältää muutenkin vain vähän kosteutta. Tällöin otsonikerroksen yliseen stratosfääriin ei kulkeudu kuin pieni määrä vesihöyryä kerrallaan Auringon ultraviolettisäteilyn hajotettavaksi.

Silti pieniä määriä vesihöyryä pääsee ylempään ilmakehään muun muassa tulivuorenpurkauksissa ja haihtumaan Maasta pois.

Joskus noin 15–35 kilometrin korkeudessa stratosfäärissä muodostuu polaarisia stratosfääripilviä eli helmiäispilviä. Silloin tällöin tulivuorenpurkaukset nostavat stratosfääriin pieniä rikkihappopisaroita, jotka heijastavat pois Auringon säteilyä. Tällöin Maan lämpötila alenee hieman.

Stratosfäärissä on jääkiteitä, joilla on suuri merkitys otsonikadossa. Kun CFC-yhdiste nousee stratosfääriin, niin ne härmistyvät jääkiteisiin ja hajoavat klooriksi joka tuhoaa otsonikerrosta.^[1]

Stratosfäärissä ilmalla on oma kiertoliikkeensä, joka ei noudata troposfäärin lakeja. Ilma lämpenee stratosfäärissä otsonin vaikutuksesta huippua kohti mentäessä, mistä johtuen stratosfäärin ilma on vakaassa tilassa. Stratosfäärin yläosaa lämmittää otsonin, vesihöyryn ja hiilidioksidin absorboima Auringon ultraviolettisäteily.^[2] Stratosfäärin yläpuolella noin 50–85 kilometrin korkeudessa on mesosfääri. Siellä lämpötila laskee −3 °C:sta −70 °C:seen.