Atmosféru lze rozdělit do několika základních vrstev podle toho, zda teplota s narůstající výškou přirozeně klesá anebo roste. Meteorologie se z převážné části věnuje zejména procesům v nejnižší vrstvě atmosféry, tzv. troposféře, kde teplota s výškou klesá. Ve výškách 10-16 km (v závislosti na zeměpisné šířce) se pokles teploty ale zastavuje až nakonec teplota začne s výškou růst. Tím je charakteristická další atmosférická vrstva, tzv. stratosféra. Důvodem postupného vzrůstu teploty je přítomnost ozonové vrstvy, která je zásadním předpokladem existence a rozvoje života na Zemi. Podmínky ve stratosféře se podstatně liší od podmínek v troposféře. Stratosféra je suchá (téměř vůbec není přítomna voda), čistá (bez většího množství všudy přítomných aerosolů), stabilní a bez kontaktu se zemským povrchem (tzn. bez přízemní vrstvy). Nad stratosférou, ve výškách od cca 50-85 km, se nachází mezosféra. V této vrstvě atmosféry teplota s výškou opět klesá. Ještě výše se nachází oblast thermosféry. Termínem střední atmosféra je obecně nazývána oblast mezi troposférou (10-16 km) až k hranici přibližně 110 km (oblast tzv. homopauzy).
Výzkum role střední atmosféry v klimatickém systému se během posledních dekád značně proměnil. I vzhledem k prudkému rozvoji satelitních měření s dostatečným vertikálním rozsahem je dnes vazba mezi střední atmosférou a troposférou, tzv. coupling procesy, podrobována intenzivnímu výzkumu. Ukazuje se, že stratosféra hraje podstatou a aktivní roli v troposférické cirkulaci v případě krátkodobého vývoje, sezónních proměn i meziroční proměnlivosti (kde hrají významnou roli fenomény jako je ENSO, QBO, vulkanická činnost anebo sluneční forcing). Hlubší pochopení mechanismů komunikace mezi těmito vrstvami přispívá nejen např. ke zlepšení možností předpovědi počasí, je také přínosem s ohledem na výzkum dopadů proměny koncentrací skleníkových plynů v troposféře a změn obsahu celkového množství ozonu. Právě tyto prvky se ukazují být významnými činiteli ovlivňování velkoprostorové cirkulace ve střední atmosféře, což má dopad i na polární cirkulaci a tím např. zpětně na koncentrace ozónu a tedy na míru pronikání UV záření do troposféry. Silná vazba mezi polární cirkulací ve stratosféře s troposférickou cirkulací má pak praktický dopad na režim počasí při zemském povrchu.
Výzkum problematiky střední atmosféry je v rámci meteorologie relativně novou oblastí. Ukazuje se ale, že procesy ve vyšších vrstvách atmosféry mají podstatný vliv i na podmínky v přízemní vrstvě. Střední atmosféra je zároveň oblastí, kde se nachází ozonová vrstva. I díky tomu získává studium střední atmosféry stále více na důležitosti.
Oblastem střední atmosféry je věnována jedna přednáška pro magisterské studium a jedna pro studium doktorské. V současné době jsou na katedře řešeny dvě dizertační a jedna bakalářská práce zaměřená na děje ve střední atmosféře. Dále je řešen studentský projekt GAUK 108313 „Dynamika stratosféry a propojení s troposférou a mezosférou“ a další návrhy projektů jsou přihlášeny do grantových soutěží.
