Nguyên nhân các biến đổi nhiệt độ trong tầng đối lưu là do nhiệt độ được xác định bởi bức xạ nhiệt từ mặt đất ngược trở lại không khí. ... Ở các cao độ lớn hơn thì không khí loãng hơn và giữ nhiệt kém hơn, khiến cho nhiệt bị tản đi hết. Cứ mỗi khi độ cao tăng lên 1.000 mét thì nhiệt độ lại giảm trung bình khoảng 6,5 °C.

Ánh sáng từ mặt trời chiếu đến trái đất hầu hết bị phản xạ trở lại vũ trụ, chỉ một phần vào trong tầng khí quyển của trái đất.Càng lên cao không khí càng loãng và giữ nhiệt càng kém , tức là sự hấp thu ánh sáng càng giảm. Chính vì vậy càng lên cao nhiệt độ càng thấp