Die Ekman-Schicht (nach Vagn Walfrid Ekman) ist der Hauptteil einer atmosphärischen Grenzschicht.
Sie beginnt an der Obergrenze der nach Ludwig Prandtl benannten Prandtl-Schicht in etwa 100 m Höhe und reicht bis etwa 1000 m Höhe, die Obergrenze der atmosphärischen Grenzschicht. Somit kann sie als untere Hälfte der Peplosphäre betrachtet werden.
Die Ekman-Schicht ist auf der Nordhalbkugel durch Winddrehung nach rechts und nur noch geringe Windzunahme gekennzeichnet. Trägt man die in den einzelnen Höhenstufen der Ekman-Schicht gemessenen Winde nach Richtung und Geschwindigkeit auf, so beschreibt die Spitze der Windpfeile eine Ekman-Spirale.
