지상 60~90km에 존재하는 층. 이온 밀도는 그다지 크지 않아 단파에 대하여 전파 통로를 만곡(灣曲)시키는 힘은 비교적 작다. D층이 전파에 미치는 영향은 단파의 전계 강도를 약하게 하고 장파, 중파를 완전히 반사한다. 일반적으로 D층은 태양이 직사하는 시간에만 존재한다.