Tầng điện ly nằm ở độ cao từ 46 đến 621 dặm so với bề mặt Trái đất và được cấu tạo bởi plasma, một trạng thái vật chất là sự kết hợp của các điện tử tự do và các nguyên tử bị ion hóa. Tầng điện ly chứa nhiệt khí quyển và các phần của ngoại quyển và trung quyển.
Tầng điện ly được tích điện bởi bức xạ phát ra từ mặt trời. Bức xạ mặt trời cực tím tích điện cho các hạt, khiến các electron tách khỏi nguyên tử và trộn điện từ với các ion còn lại, tạo ra lớp plasma bao quanh Trái đất.
Lớp plasma này ảnh hưởng lớn đến điện khí quyển, các điện tích có trong bầu khí quyển của Trái đất. Tầng điện ly là một phần của mạch điện khí quyển toàn cầu. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu vô tuyến xung quanh Trái đất. Các tín hiệu vô tuyến phát ra từ tầng điện ly và truyền đến người nhận dự định của chúng.
Bão mặt trời địa từ, gây ra bởi các tia sáng mặt trời và gió mặt trời, có thể làm gián đoạn hoạt động trong tầng điện ly. Sự gián đoạn trong tầng điện ly có thể gây khó khăn cho quá trình truyền tín hiệu vô tuyến và tín hiệu của hệ thống định vị toàn cầu.
Tầng điện ly được chia thành ba phần khác nhau: vùng D, vùng E và vùng F. Sự tồn tại của những vùng này phụ thuộc vào thời gian đó là ban ngày hay ban đêm. Vùng D không còn tồn tại vào ban đêm, trong khi vùng F tồn tại vào cả ngày và đêm.
