大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。
大气逆辐射强弱主要取决于大气层的温度和湿度的垂直分布，除此之外与云的状况密切相关，但没有显著的日变化。
云量多，空气湿度大，大气逆辐射强。简单理解就是地面射出的光很容易被云反射回来。
空气洁净，云量少，被大气反射的太阳直接辐射少，大多射到地面，地面辐射加强，大气辐射也跟着加强，大气逆辐射也随之加强。