Lo strato D è lo strato più basso della ionosfera, situato a un'altitudine compresa tra circa 60 e 90 chilometri dalla superficie terrestre. Caratteristiche Principali, Composizione e ionizzazione: Si forma grazie alla fotoionizzazione del monossido di azoto (NO) a opera della radiazione solare ultravioletta Lyman-alfa. Comportamento diurno: Esiste solo durante il giorno; dopo il tramonto, la ionizzazione svanisce rapidamente perché gli elettroni e gli ioni si ricombinano in modo efficiente a queste densità atmosferiche più elevate.
Assorbimento delle onde radio: Funge principalmente da assorbitore per le onde radio ad alta frequenza (banda HF, sotto i 10 MHz). Quando le onde radio attraversano lo strato D, fanno oscillare gli elettroni che si scontrano con le molecole di gas circostanti, dissipando l'energia del segnale. Effetti particolari: Di giorno impedisce la riflessione a lunga distanza delle onde HF, mentre di notte — scomparendo lo strato D — le onde radio possono viaggiare più in alto e riflettersi sugli strati superiori (E e F), permettendo le comunicazioni radio a grandissima distanza.