Năm 1878, B. Stewart và năm 1907, A. Schuster đã nghiên cứu từ trường Trái Đất và tiên đoán sự tồn tại lớp khí quyển chứa các hạt tích điện tự do.

Năm 1924, Edward Victor Appleton khi sử dụng đài radio broadcast transmitter BBC ở Bournemouth, Anh đã bắt được sóng của đài phát từ Cambridge. Ông giải thích hiện tượng này là trên tầng cao của khí quyển tồn tại lớp các hạt tích điện, và khi sóng phát từ Mỹ lên đến đây đã bị phản xạ lại.