الغلاف الأَيوني جزء من الغلاف الجوي للأرض فيه العديد من الأيونات (ذرات أو مجموعات ذرية مشحونة كهربائيًا) والإلكترونات الحرة. تتولد هذه الأَيونات من الإشعاعات الكونية وإشعاعات الشمس. ويمتد الغلاف الأيوني خلال طبقات الجو المعروفة بالغلاف الأوسط والغلاف الحراري.
ويتألف الغلاف الأيوني من عدة مناطق مُؤَيَّنة. وأسفلها طبقة تُسمى منطقة دي، وتبدأ على ارتفاع ما بين 55 و89كم. أما منطقة آي فترتفع إلى ما بين 89 و145كم. وتبدأ منطقة إف من ارتفاع 145كم وتمتد ارتفاعًا إلى نحو 305كم. ويختلف ارتفاع هذه المناطق وتأَيُّنها بين النهار والليل مع تغيُّرات الإشعاع الشمسي. فمثلاً، تكاد تختفي منطقة دي في الليل. وترتفع المناطق الأخرى وتصبح في الليل أقل تأينًا بسبب عدم وصول إشعاع شمسي إلى الجو.
ويجعل الغلاف الأَيوني الاتصالات الراديوية البعيدة المدى ممكنة لأنه يعكس إلى الأرض موجات راديو معَّينة على بُعد آلاف الأميال. وفي الليل، حين ترتفع مناطق الغلاف الأيوني، يمكن استقبال موجات الراديو عبر مسافات أبعد مما يحدث في أثناء النهار.