電離層の密度は、太陽活動、季節、時刻などで常に変化しています。電離層は地面に近い方から、Ｄ層（約８０ｋｍ）、Ｅ層（約１００ｋｍ）、Ｆ層（約２００～４００ｋｍ）と名付けられています。
電離層中で電波を曲げるなどの働きをするのは電子です。電子の数が多くなると屈折率が小さくなり、電波が下方に曲げられます。こうした現象は、電離層反射と呼ばれています。
電離層を肉眼で確認することはできませんが、電離層での反射を利用して遠距離の通信を行うことができることもあります。