Regiunea D, care este
cel puțin ionizat, nu reflectă frecvențe peste aproximativ 500 kHz. Astfel, la un moment dat
iar pentru fiecare regiune ionizată, există o limită superioară de frecvență la care undele radio sunt trimise vertical
în sus sunt reflectate înapoi pe Pământ. Această limită se numește frecvența critică.Undele radio
îndreptate vertical la frecvenţe mai mari decât frecvenţa critică trec prin stratul ionizat
în spațiu.Toate undele radio îndreptate vertical în ionosferă la frecvențe mai mici decât
frecvența critică sunt reflectate înapoi pe Pământ.Undele radio utilizate în comunicații sunt în general
îndreptat spre ionosferă la un unghi oblic, numit unghi de incidență.Undele radio
la frecvențe peste frecvența critică vor fi reflectate înapoi pe Pământ dacă sunt transmise în unghiuri
de incidență mai mică decât un anumit unghi, numit unghi critic.La unghiul critic și deloc
unghiuri mai mari decât unghiul critic, undele radio vor trece prin ionosferă dacă
frecvența este mai mare decât frecvența critică.