I den övre delen av jordens atmosfär finns jonosfären. Den har stor betydelse för vågutbredningen på kortvåg.
Solens strålning skapar elektriskt laddade partiklar i jonosfären. Elektromagnetiska vågor bryts (refrakteras) mot dessa laddade partiklar och leds därigenom tillbaka mot jorden (figur INSTEG-2.19.1). Så kan man på kortvåg nå stora räckvidder och få förbindelser över hela världen. Radiovågor som bryts i jonosfären kallas himmelsvåg – till skillnad från markvågen, som följer jordkrökningen men oftast inte når lika långt som himmelsvågen.
Utbredningsförhållandena växlar med dygn och årstid. En avgörande inverkan på kortvågsutbredningen har den elvaåriga solcykeln. Vid cykelns maximum uppträder särskilt många så kallade solfläckar (figur INSTEG-2.19.2). Solen sänder då ut särskilt mycket elektromagnetisk strålning och materia och påverkar jonosfären, och därmed radioförhållandena, kraftigt.
Vid radiotrafik på kortvågsbanden kan en så kallad död zon uppstå. Med det menas avstånd som är för långa för markvågen och för korta för himmelsvågen (figur INSTEG-2.19.3). Det leder ofta till att man bara kan höra en av stationerna i en pågående förbindelse, eftersom den andra befinner sig i den döda zonen. Då kan man felaktigt få intrycket att en frekvens är ledig.