電離層（Ionosphere）是地球大氣層的一個區域，位在大約 60公里到1000公里 的高空，也就是在大氣層的上層。這一層雖然不是非常厚，但很特別，因為裡面的空氣分子會被太陽的紫外線（UV）和X射線照射後電離，也就是失去電子，變成帶電粒子（正離子和自由電子）。
能夠反射無線電波
高頻無線電（像是短波廣播）打到電離層時，會被反射回地面。這樣訊號就可以「跳躍」在電離層與地球表面之間，傳到很遠的地方，不需要靠衛星。
對通訊有影響
白天和晚上的電離層狀況不同，會影響通訊品質。例如，有時候早上收得到的廣播頻道，晚上就聽不到了，就是因為電離層改變了。
極光就在這裡發生
極光是高能粒子撞擊電離層中的氣體分子後產生的發光現象，常出現在極地地區，像是北極光和南極光。
幫助我們長距離通訊，像是飛機、軍事通訊、甚至早期的國際廣播。
是太空天氣的一部分：當太陽風爆發時（例如太陽閃焰），會影響電離層，進而影響 GPS、無線電、甚至是飛機導航。
如果你把地球想像成一個被包住的洋蔥，電離層就像是最外面那層透明但會發光的保護膜，它既美麗（極光）、又強大（反射訊號），還是太空活動的前哨站。