Область D — (50-90 км) самая нижняя часть ионосферы, образуется под действием наиболее проникающего («жесткого») ионизирующего излучения.
Область D характеризуется наиболее сложным ионным составом: наличием ионов-связок (кластеров) типа Н+(Н2О)n, NO+(Н2О)n, NO+(CO2) и др.
Содержание электронов в области D существенно влияет на поглощение коротких и распространение сверхдлинных радиоволн. В области D сильнее всего проявляется влияние солнечных вспышек на электронную концентрацию — она возрастает на порядок величины и более.