Ионосфера - это часть верхней атмосферы, где плотность свободных электронов достаточна, чтобы оказывать значительное влияние на распространение радиоволн.

Ионосфера расположена на высоте 80 - 100 км над Землей. Она обладает электропроводимостью (благодаря наличию ионизированных газов), имеет способность отражать радиоволны обратно на Землю, и это явление используется для радиовещания.

Ионизация зависит в первую очередь от активных явлений на Солнце. Ионосферные структуры и максимумы плотностей в ионосфере сильно зависят от времени (фазы цикла солнечной активности, времени года и времени суток), от географического положения (полярная и авроральная зоны, среднеширотные и экваториальные области) и от ионосферных возмущений, вызванных солнечной активностью. Основная часть ионизации обусловлена солнечным излучением в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, и корпускулярным потоком Солнца. Ионизация возрастает на освещенной Солнцем стороне Земли и убывает на теневой. Небольшой вклад в ионизацию ионосферы дают и космические лучи. Любое атмосферное возмущение влияет на распределение ионизации. Ионосфера является динамической системой, контролируемой многими параметрами, включая звуковые волны в атмосфере, электромагнитное излучение Солнца и вариации геомагнитного поля.

Благодаря своей высокой чувствительности к изменениям в атмосфере, ионосфера способна очень точно отражать атмосферные события. Некоторые исследователи считают, что есть убедительные свидетельства ионосферных предвестников больших землетрясений, что может быть использовано в их прогнозе. Кроме очевидных звуковых волн, возникающих перед и во время землетрясения, в процессе подготовки большого землетрясения генерируются электромагнитные излучения (ЭМИ). Эти ЭМИ обнаруживаются в ионосфере за несколько дней перед большими землетрясениями, такими как чилийское землетрясение с М=8.3 в мае 1960.