در گذشته، اگر می خواستید استراتوسفر را کشف کنید، تنها یک گزینه وجود داشت: یک بالون. بالون ها می توانند در جایی که اکسیژن بسیار کمی وجود دارد بالا بیایند. موتورها و بال هایی که برای کارکردن به هوا نیاز دارند در این ارتفاع بی اثر هستند. مشکل در گذشته زنده ماندن در این ارتفاعات بود و تلاش بسیاری از بادکنک داران بی نتیجه بود.
در سال 1931 انسان سرانجام به استراتوسفر رسید و با پرواز با بالن های هیدروژنی توانست به ارتفاع 15800 متری برسد. دو سال بعد، ژانت پیکارد اولین زنی بود که در ارتفاع 17600 متری به استراتوسفر رسید. از دهه 1950، نوبت به هواپیماهای گران قیمت جاسوسی دولتی مانند U2، SR71 و اخیراً پهپاد Arkio 170 رسیده است.
در حال حاضر، استراتوسفر همچنین خانه بالن های هواشناسی، بالن های هوای گرم، بالن های جاسوسی و نمایشگرهای تبلیغاتی است. گروهی از دانش‌آموزان بریتانیایی با استفاده از بادکنک‌های هواشناسی ظرفی به نام کورنیش را تا ارتفاع باورنکردنی 35500 متر بالا بردند. غذا در حالی که یخ زده بود به زمین برگشت.
اگرچه دوران کشف هنوز به پایان نرسیده است. در سپتامبر 2018، گلایدر تحقیقاتی Windward Performance Perlan 2 رکورد جدیدی در ارتفاع 23500 متری ثبت کرد. این گلایدر در ارتفاعی بالاتر از هر گلایدر دیگری پرواز کرد و حتی رکورد حداکثر ارتفاع هواپیمای جاسوسی U-2 را شکست.
Zephyr که توسط شرکت بریتانیایی Alto ساخته شده است (که اخیراً از ایرباس جدا شده است)، یکی از نژادهای جدید ماشین‌های پرنده است که قرار است بر استراتوسفر مسلط شود. این هواپیماها با ترکیب کوچک‌سازی اجزا و مدل‌های کامپیوتری قدرتمند جو، برای اولین بار به انسان این امکان را می‌دهند که تقریباً به طور دائم در این ارتفاعات قرار بگیرند.
هاپ ها که به عنوان شبه ماهواره های ارتفاع بالا نیز شناخته می شوند، شامل هواپیماهایی مانند گلایدرهای خورشیدی تا زپلین های خورشیدی می شوند. وظایف آنها شامل ارائه پوشش تلفن 4G یا 5G و خدمات اینترنت پس از وقوع فاجعه، شناسایی آتش سوزی و ردیابی حرکت نیروهای دشمن در زمان جنگ است. آنها می توانند این کارها را بهتر، ارزان تر، سریع تر و انعطاف پذیرتر از ماهواره ها انجام دهند.