太阳黑子数流动平均值。夜间，n下降，h上升；n5x10厘米，h的变化幅度一般不超过20公里。
44f层：离地面约10公里以上，可再分为f1和f2层。1f1层（离地面约10～210公里）：白天，峰值密度nf1及其相应高度hf1的典型值分别为2x10厘米和180公里。f1层峰形夜间消失，中纬度f1层只出现于夏季，在太阳活动高年和电离层暴时，f1层变得明显。nf1和hf1的变化与e层类似，大致符合简单层的理论公式，这时ɑ4001r，b02。
2f2层（离地面约210公里以上）：反射无线电信号或影响无线电波传播条件的主要区域，其上边界与磁层相接。白天，峰值密度nf2及其相应高度hf2的典型值分别为10厘米；夜间，nf2一般仍达5x10厘米。在任何季节，nf2的正午值都与太阳活动性正相关。hf2与太阳活动性一般也有正相关关系，除赤道地区外，夜间值高于白天值。在f2层，地球磁场大气各风系、扩散和其他动力学因素起着重要的作用，其形态变化不能用查普曼的简单层理论来描述，于是f2层比起e层和f1层便有种种“异常”。所谓日变化异常是指f2层电子密度的最大值不是出现在正午(通常是在本地时间1时至15时)，同时nf2还具有半日变化分量，其最大值分别在本地时间上午10～11时和下午22～2时。季节异常是指f2层正午的电子密度在冬季要比夏季高。赤道异常是指f2层电子密度并不在赤道上空最大，它明显地受地磁场控制，其地理变化呈“双峰”现象，在磁纬±20度附近达到最大值。在高纬度地区，可观测到许多与带电粒子沉降有关的异常现象。其中，最为重要的是f层“槽”，这是地球背阳面上从极光圈开始朝向低纬宽约5～10度的低电子密度的带区。
峰上固定高度的电子密度和电离层电子总含量的时间变化，与nf2有类似之处。图2为电离层各层的峰值密度n和相应高度h在中纬度地区的平均昼夜变化。
除上述各均匀厚层外，电离层还存在着两种较常见的不均匀结构：es层即偶发e层（见es层电波传播）和扩展f层（见电离层不均匀体）。
太阳辐射使部分中性分子和原子电离为自由电子和正离子，它在大气中穿透越深，强度（产生电离的能力）越趋减弱，而大气密度逐渐增加，于是，在某一高度上出现电离的极大值。大气不同成分，如分子氧、原子氧和分子氮等，在空间的分布是不均匀的。它们为不同波段的辐射所电离，形成各自的极值区，从而导致电离层的层状结构。电离层在垂直方向上呈分层结构，一般划分为d层、e层和f层，f层又分为f1层和f2层。
()