对流层温度随高度降低，每上升100米，温度下降约0.6℃

对流层温度随高度降低，每上升100米，温度下降约0.6℃。平流层温度的升高主要是由于臭氧层的臭氧吸收来自太阳的紫外线由于中层内没有臭氧这一类可直接吸收太阳辐射能量的组分，因此温度随高度增加而迅速降低
电离层/暖热层
　　电离层（Ionosphere）/暖（热）层(Thermosphere)
　　电离层是地球大气的一个电离区域。60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称 磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层，这样就把磁层看作电离层的一部分。大约距地球表面100至800千米。最突出的特征是当太阳光照射时，太阳光中 的紫外线被该层中的氧原子大量吸收，因此温度升高，故称又暖层。散逸层在暖层之上，为带电粒子所组成。
　　该层特点是：
　　1. 层中的氮（N2）、氧（O2）和氧原子（O）气体成分，在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下，已处于高度电离状态，所以称作"电离层"。其中 100～120公里间的E层和200～400公里间的F层，以及介于中间层和暖层之间，只在白天出现，高度大致为80公里的D层，电离程度都较强烈。电离 层的存在，对反射无线电波具有重要意义。人们在远方之所以能收到无线电波的短波通讯信号，就是和大气层有此电离层有关。
　　2. 气温随高度增加而增加，在300公里高度时，气温可达1000℃以上，虽然比铅、锌、锡、锑、镁、钙、铝、银等金属的熔点可能还要高，但由于这里空气稀薄并不会真的感到很热。
　　除地球外，金星、火星和木星都有电离层。电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域，其中存在相当 
极光
多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速 
极光度，发生折射、反射和
散射，产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。
　　在电离作用产生自由电子的同时，电子和正离子之间碰撞复合，以及电子附着在中性分子和原子上，会引起自由电子的消失。大气各风系的运动、极化电场的存 在、外来带电粒子不时入侵，以及气体本身的扩散等因素，引起自由电子的迁移。在55公里高度以下的区域中，大气相对稠密，碰撞频繁，自由电子消失很快，气 体保持不导电性质。在电离层顶部，大气异常稀薄，电离的迁移运动主要受地球磁场的控制，称为磁层。
　　电离层的主要特性由电子密度、电子温度、碰撞频率、离子密度、离子温度和离子成分等空间分布的基本参数来表示。但电离层的研究对象主要是电子密度随高 度的分布。电子密度（或称电子浓度）是指单位体积的自由电子数，随高度的变化与各高度上大气成分、大气密度以及太阳辐射通量等因素有关。电离层内任一点上 的电子密度，决定于上述自由电子的产生、消失和迁移三种效应。在不同区域，三者的相对作用和各自的具体作用方式也大有差异。
地球大气按其基本特性可分为若干层，但按不同的特性有不同的分层方法。常见的分层方法有：①按热状态特征 ，可分为对流层、平流层 、中间层 、热层和 外层（又称外逸层或逃逸层）。接近地面、对流运动最显著的大气区域为对流层，对流层上界称对流层顶，在赤道地区高度约17～18千米，在极地约8千米；从 对流层顶 至约50千米的大气层称平流层，平流层内大气多作水平运动，对流十分微弱，臭氧层即位于这一区域内；中间层又称中层，是从平流层顶至约80千米的大气区 域；热层是中间层顶至300～500千米的大气层；热层顶以上的大气层称外层大气。②按大气成分随高度分布特征，可分为均匀层和非均匀层。均匀层是指从地 面到约80千米的大气层，因其大气各成分所占的体积百分比保持不变。均匀层的平均分子量为28.966克／摩尔，为一常数。非均匀层为80千米以上的大气 区域，不同大气成分所占的体积百分比随高度而变，平均分子量不再是常数。③按大气的电离特征，可分为电离层和中性层。中性层又称非电离层 ，是指以中性成分为 主的大气层。电离层又可分为D 层、E层和F层。
　　在80千米以下，大气处于均匀混合状态；而在约80千米以上，大气湍流逐渐消失，逐渐过渡到分子扩散平衡状态 ，约在120千米以上达到完全扩散平衡 。扩散平衡就 是在重力场作用下，大气中重的成分分布于低层，轻的成分分布于高层，使得大气的平均摩尔分子量随高度递减。高层大气中除分子运动外，还有全球尺度的环流、 潮汐和声重波等宏观运动。地球的引力作用使地球周围积聚了约二、三千公里厚的完整空气层，称为大气。也叫大气圈。大气是一种混合物，由干洁空气、水汽和各 种悬浮的固态杂质微粒组成。干洁空气主要成分是氮、氧、氩等，约占干洁空气总量的99.97％以上，其次有二氧化碳、臭氧等多种气体。大气中的氧和氮是地 球上一切生物呼吸和制造营养的源泉，是维持生命必不可少的。臭氧和二氧化碳含量虽少，但作用很大。臭氧可以在高空大量吸收太阳紫外线，保护地面生物免受强 烈紫外线的伤害，而透射到地面上的少量紫外线却可以起到杀菌治病的作用。二氧化碳可以吸收和发射长波辐射，对大气和地面温度的调节产生重要影响。大气中的 水汽和尘埃含量甚微，然而它们却是成云致雨，导至天气现象千变万化的重要因素。可以说，地球上没有大气，就不会有生命。大气根据温度、成分、荷电等物理性 质，并考虑大气垂直运动状况，可将大气划分成对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等五个层次。
    对流层 最靠近地面的一层大气，其下界是地面，上界则随纬度和季节等因素而变化，其平均高度在低纬地区为17—18公里；中纬地区为10—12公里；极地附近为8 —9公里。通常夏季对流层上界的高度大于冬季。对流层厚度虽然不大，但却集中了大约75％的大气质量和90％以上的水汽质量，因此大气中的主要天气现象， 如云、雾、降水等都发生在这一层。对流层空气的增温主要是依靠吸收地球表面的热量，从而形成气温随高度升高而降低的显著特点，平均递减情况大约为高度每增 加100米气温降低0.65℃，高山常年积雪和高空云层多为冰晶组成就是证明。另外，对流层内空气有规则的垂直运动和无规则的乱流运动相当强烈，因此，对 上下层水汽、尘埃及热量的交换混合，对水汽凝结、能见度变化也都有很大影响。对流层以上为平流层，在两层的交界处有一个过渡层，称为对流层顶。在那里，温 度变得随高度升高，而降低缓慢，甚至不变，使上升的水汽、尘埃多在此处聚集，大气透明度变得很坏。
    平流层 自对流层顶向上到55公里左右的大气层。其特点是：
    （1）在平流层中空气的垂直混合运动显著减弱，特别是上半部，几乎没有垂直气流，整个气层比较平稳，非常有利于飞行。
    （2）平流层的下半部温度基本上是不变的（随高度升高温度不变的气层叫等温层）或随高度增加略有上升；上半部的温度则随高度的增加而显著升高（温度随高度 增加而升高的气层叫逆温层）。平流层顶部的温度可增至0℃左右，这主要是与该层内臭氧直接吸收太阳紫外辐射有密切联系。在平流层内，高20—25公里处臭 氧含量最多。臭氧分布的上限至平流层顶，高度愈高大气获得的热量愈多。温度也就愈高。
    （3）平流层内水汽、尘埃含量甚微，很少出现云，大气透明度良好。中高纬地区在晨昏时分偶可见到由细小冰晶组成的焕发奇异色彩的珠母云。
    中间层 亦称中层或中圈。其位置在平流层顶到85公里左右的范围内。该层的最大特点是，温度随高度增加而迅速降低，其顶部温度可降至-83℃—-113℃左右。中 间层内由于下暖上冷也有相当强烈的对流运动和乱流混合现象，故又有高空对流层之称。高纬地区黄昏来临时，在中间层顶附近常可观测到具有特异的银白色夜光 云，在落日余光的辉映下色泽微青十分明亮，这是水汽凝结物的光学现象。
    另外，中间层内还进行着强烈的光化学反应，这些反映与大气的电离过程以及太阳辐射的变化过程有着密切联系。
    暖层 又称热层、电离层或热圈。自中间层顶部到800公里高度左右的范围称之。该层有两大特点：其一，温度随高度的增加而迅速升高，据人造卫星探测，在300公 里高度上，可达1000℃以上。其二，该层空气处于高度的电离状态。这是由于空气在强烈的太阳紫外辐射和宇宙射线的共同作用下形成的，所以该层又叫电离 层。据探测，在暖层各高度上空气电离的程度是不均匀的。其中最强的是E层和F层。E层约在100—120公里高度上；F层约在200—400公里高度上， 在夏季的白天还分裂成F1、F2两层。此外，在80公里高度上还有一个只在白天出现的D层。电离层受太阳活动的影响很大，白天增强，夜间减弱。电离层能反 射无线电波，使无线电波绕地球曲面进行远距离的传播。因此正确理解和掌握电离层的变化规律，是无线电通讯中必须考虑的一个因素。
    散逸层 也叫外层。暖层顶以上的大气层统称之。它是大气的最高层，是大气圈和星际空间的过渡带。这层空气的温度也随高度增加而升高。该层内由于温度很高，空气极其 稀薄，地球引力又很小，以致某些高速运动的空气分子可以挣脱地球引力的束缚、克服其他大气质点的阻碍而散逸到宇宙空间去。散逸层的上界也就是大气的上界， 究竟有多高？据实测，大气密度是随高度增加而减小的，在700—800公里高度处气体分子之间的距离可达几百米远，这种情况已超过了实验室中可能获得的最 高真空。若继续向上，空气更为稀薄，直至到达"星际空间"时仍然不是绝对真空，就是说大气和星际空间并不存在一个截然界面。气象上常把"极光"出现的最大 高度（1000—1200公里），作为大气上界。近代卫星探测资料表明，把大气上界定为2000—3000公里则更加接近实际。