超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式。自1950年H.G.布克和W.E.戈登提出超短波对流层散射传播理论以后，P.K.贝利等人使用大功率发射机和高灵敏接收机进行电离层超短波散射传播，建立了超短波、超视距、低电离层散射通信电路，通信频率约为30～60兆赫。
这种散射机理是利用85～100千米高度的
电离层不均匀体的散射作用，通信距离为1000～2000千米，适于跨地区或岛间通信。这种通信方式最大特点是不受
电离层扰动的影响，尤其适合高纬度地区和跨极光区使用。但通信容量低，一般只能通一路电话或四路移频电报，而且与短波设备相比体积庞大，费用昂贵。1957年
人造地球卫星发射成功。它能用超短波电离层透射传播方式作为空间飞行体与地面通信联系的重要通道。这一传播方式具有空间飞行体遥测遥控系统所需要的理想的频率窗口。同时，又为
电离层探测研究提供了新的手段。在透射传播方式中，为了保证对空间飞行体的高精度定位跟踪，须对跟踪系统所测的距离、距离变化率、仰角和方位角等参数的
电离层折射误差进行修正。另外，超短波导航卫星使用两个相干的频率以消除电离层介质的不均匀性所造成的多普勒频移，从而提高导航精度。