逆転層

水蒸気を含む通常の対流圏中の空気を上空に移動させたとすると、約6.5℃/kmの割合で温度が低下する性質を持っており、これを中立（状態）と呼ぶが、実際の大気中では時間、場所により大気の温度の分布が上空へ行くほど低くならず、逆に上昇する場合がある。このような現象を気温の逆転といい、逆転の起こっている層を逆転層（または気温逆転層）という。

逆転層形成の原因としては、風の強い晴天の夜間に、放射冷却により地表付近の大気が冷却して起こるものや、高気圧の圏内で吹き出す空気を補って、上空の気塊が沈降し温度上昇することにより、地表付近よりも温度が高くなる沈降性逆転などがある。

逆転層が生じているような状態では、対流が起って気塊が上昇すれば約6.5℃/kmの割合で温度が低下するが、そうすると周りの空気よりも冷たく（重く）なり、もとの高さの位置に降ろされる。また逆に気塊が下降した場合にはもとの高さに押し上げられる。従って逆転層内の上下の空気混合が起こりにくくなり、大気汚染物質が滞留し、高濃度汚染が生じやすくなる。秋から冬の夕方・夜間・早朝にかけて形成されやすい。