对流层温度随高度升高而降低，是因为对流层大气温度的直接热源是地面辐射，因此离地面越高，受热越少，气温就越低。
对流层（troposphere）是指最接近地球表面的一层大气，也是大气的最下层，密度最大，所包含的空气质量几乎占整个大气质量的75%，以及几乎所有的水蒸气及气溶胶。
对流层由于受到地面森林、湖泊、草原、海滩、山岭等不同地形的影响，受日光照射而引起的气温的变化，因而造成垂直方向和水平方向的风，即空气发生大量的对流现象，故称为对流层。
对流层从地球表面开始向高空伸展，直至对流层顶，即平流层的起点为止。在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，形成了一个平均厚2千米的行星边界层。这一层的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦会被逆流层的分隔而与对流层的其他部分分开。