Il en résulte une ionisation, c'est-à-dire une production d'ions et d'électrons, qui sont des particules de charges électriques opposées provenant des divers atomes et molécules atmosphériques. (photo 2)

Mais ce n'est cependant qu'à partir de 60 Km d'altitude que l'existence d'une véritable région ionisée doit être reconnue. Il s'agit de l'ionosphère qui s'étend de la mésosphère jusqu'aux confins de l'atmosphère. (photo 3). Tant que la pression est suffisamment élevée, l'atmosphère neutre impose ses conditions à l'ionosphère. Mais lorsque le degré d'ionisation, c'est-à-dire le rapport du nombre de particules chargées à celui des particules neutres, n'est plus négligeable, l'ionosphère a ses conditions propres où on doit tenir compte du champ électrique liant les particules chargées positivement (ions) et les particules chargées négativement (électrons).

Bien que le nombre d'ions et d'électrons soit négligeable par rapport au nombre de particules neutres de l'ionosphère, la présence d'électrons libres est très importante. En effet, ces derniers exercent une grande influence sur la propagation des ondes radio haute fréquence (HF: entre 3 et 30 MHz) utilisées, notamment, par les radioamateurs. Ces ondes sont envoyées dans l'espace à partir d'un transmetteur, réfléchies par l'ionosphère, et déviées vers une station réceptrice au sol.

Le caractère de l'ionosphère varie selon l'heure du jour, la saison, le lieu géographique, l'activité du Soleil et l'activité aurorale (photo 4). C'est pourquoi, afin de maintenir des communications stables, les radioamateurs doivent faire preuve d'une grande ingéniosité pour calculer la fréquence d'émission en fonction des paramètres changeants de l'ionosphère (photo 5 et 6). Il arrive néanmoins que certaines radiocommunications soient parfois impossibles à réaliser. Cela se produit lors de violentes éruptions solaires car celles-ci perturbent fortement l'ionosphère. (video 1)