平流層之所以與對流層相反，隨高度上升是氣溫上升，是因為其頂而被加熱。故之在這一層，氣溫會因高度而上升。平流層的頂部氣溫大概徘徊在270K左右，與地面氣溫差不多。平流層頂部稱為平流層頂，在此之上氣溫又會再以隨高度而下降。至于垂直氣溫分層方面，由于高溫層置上而低溫層置下，使到平流層較為穩定。那是因為那里沒有常規的對流活動及如此相連的氣流。
此層的增溫是由于臭氧層吸收了來自太陽的紫外線，它把平流層的頂部加熱。至于平流層的底部，來自頂部的傳導及下部對流層的對流剛好在那里抵消。所以，極地的平流層會于較低高度出現，因為極地的地面氣溫相對較低。
在溫帶地區，商業客機一般會于離地表10公里的高空，即平流層的底部處巡航。這是為了避開對流層因對流活動而產生的氣流。而在客機巡航階段所遇上的氣流，大多是因為在對流層發生了對流超越現象。同樣地，滑翔機一般會在上升暖氣流上滑翔，這股氣流從對流層上升到達平流層就會停止。這樣一來變相為世界各地的滑翔機設定了高度限制。（縱然有些滑翔機會用上背風波來飛得更高，把滑翔機帶到平流層之中。）
平流層是一個放射性、動力學及化學過程都會有強烈反應的區域。因為其水平的氣態成份混合比起垂直的混合都來得要快。一個較為有趣的平流層環流特性是發生于熱帶地區的準雙年震蕩（QBO）。這種現象由重力波引導，是由于對流層的對流而引至的。準雙年震蕩引致了次級環流的發生，這對于全球性的平流層輸送諸如臭氧及水蒸氣等尤為重要。
在北半球的冬季，平流層突發性增溫經常發生。這是因為平流層吸收了羅斯貝波所致。
臭氧損耗
臭氧層的損耗主因，是因為平流層中存在著含氯氟烴（簡稱CFCs如CF2Cl2及CFCl3）。含氯氟烴是氯、氟及碳的聚合物。正因為含氯氟烴的穩定性、價錢低廉、無毒性、非易燃性、非腐蝕性，時常被用作噴霧劑、冷卻劑及溶劑等等。但正因它的穩定性卻使其持續存在于環境之中，不易化解。這些分子會逐漸地飄到平流層，繼而進行一連串的鏈鎖反應，最終會使到臭氧層受到損耗。
美國政府早于1980年已經禁止使用含氯氟烴作為噴霧劑。世界各國亦開始于1987年9月努力減少使用含氯氟烴，直至1996年，全球禁止工廠生產及釋放含氯氟烴的法例終于生效。但這些努力卻因為中國及俄羅斯約值5億美元的非法生產而被徹底地挫敗。所以含氯氟烴的數量直至2000年早期還在上升，預計在本世紀中期才會回落至合理水平。
運動特征
平流層內的風力分布頗為特別，首先平流層底部受到對流層頂部的西風帶影響，所以幾乎都吹著西風。然后，平流層上中部則會出現以下的現象。極地附近的夏季會有極晝的現象發生，所以處于夏季的半球，高緯度地區受到的日照時間會比低中緯度地區為長。因為極地附近會因臭氧層而漸漸和暖，結果形成了高壓狀態。反之低緯度會相對地處于低壓狀態。為了消除這種不穩定，就會產生出從高壓處流向低壓處的氣流。可是這種氣流又受到科里奧利力所影響而變成了東風。因此，在平流層的上中部除了特別的場合以外，夏季會比較盛行東風，亦即東風帶，稱為平流層東風。
而冬季來臨時這個現象就會逆轉發生。極地附近就會與夏季相反整天也不會受到太陽照射，結果高緯度地區就會比低中緯度地區低溫，亦即進入低壓狀態。因此產生了從低緯度流向高緯度的氣流，再因科里奧利力的影響而變成了西風，稱為平流層西風。由于這種現象會隨季節變化而改變風向，所以亦可被認為是季候風的一種，稱之為平流層季候風。平流層西風及平流層東風的最大風速都可達到每秒約50米。
生活影響
由于平流層的高度較對流層高，因此與到達地表的太陽輻射相比，平流層的太陽輻射含有更多的短波紫外輻射。一般將來自太陽的紫外輻射按照波長的大小分為三個區，波長在315400nm（1nm109m）之間的紫外光稱為UVA區，該區的紫外線不能被臭氧有效吸收，但是也不造成地表生物圈的損害。事實上，這一波段少量的紫外線也是地表生物所必需的，它可促進人體的固醇類轉化成維生素D，如果缺乏會引起軟骨病，尤其對兒童的發育產生不良的影響；波長為280315nm的紫外光稱為UVB區，這一波段的紫外輻射是可能到達地表并對人類和生態系統造成最大危害的部分；波長為200280nm的紫外光部分稱為UVC區，該區紫外線波長短，能量高，不過這一區的紫外線能被大氣中的氧氣和臭氧完全吸收，即使是平流層的臭氧發生損耗，UVC波段的紫外線也不會到達地表造成不良影響。
平流層中最重要的化學組分就是臭氧（O3）。臭氧是地球大氣中的一種微量氣體，由三個氧原子組成，是我們熟知的氧氣的同素異形體。臭氧在大氣中通常分布在兩層，即對流層和平流層中。環繞在地球表面至高空816公里范圍內的一層大氣稱為對流層，這一層中的臭氧對人類和生態環境是有害的，它也是當前城市大氣光化學煙霧污染的主要物質。對流層向上至大約50公里左右的范圍，就是通常所稱的平流層。實際上，平流層保存了大氣中90的臭氧，位于這一高度的臭氧能有效地吸收對人類健康有害的紫外線（UVB段），從而保護了地球上的生命。
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參考資料
[1]網絡
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