Když stoupáme z úrovně země, naše uši pop a ochladí se. Tlak vzduchu, hustota a teplota klesají. Teplota atmosféry je nejdůležitější vlastností, která řídí její strukturu.
vzduch v prvních pár kilometrů atmosféry, v troposféře, není výrazně absorbovat sluneční záření, místo toho je ohříván kontaktu s vozovkou. Povrchový ohřátý vzduch se při zahřívání rozšiřuje, stává se méně hustým než okolní chladnější vzduch a stoupá jako vznášející se a turbulentní bubliny. Toto je konvekce a je hlavním procesem, kterým se troposféra mísí a ohřívá.
ačkoli konvekce míchá a míchá troposféru, čím vyšší je, tím je chladnější. Proč?

Představte si, izolované bubliny vzduchu ohřívá zemi, a houpat nahoru. Jak stoupá, tlak klesá, a tak se bublina rozšiřuje, aby vyrovnala svůj tlak se vzduchem kolem ní. Chcete-li expandovat, musí bublina vyvinout sílu na okolní vzduch a přesunout ji pryč. Vykonaná práce vyžaduje energii a jediným zdrojem je vnitřní molekulární energie nebo obsah tepla ve vzduchu bubliny. Vnitřní energie klesá a teplota, která je čistě měřítkem, klesá*.
bublina bude stoupat, dokud její teplota nebude stejná jako okolní vzduch. Pokud se podíváme na atmosféru, jak skládá výhradně z takové bubliny vidíme, že by stoupat a klesat, dokud přirozený rovnovážný stav je dosažen, kde teplota klesá plynule s rostoucí výškou**.
Pokud by vzduch nebyl nikdy ohříván slunečním zářením, jeho teplota by při stoupání nadále klesala. Ve výšce ~12 km je však dosaženo minima ~-55°C, tropopause***. Nad tím se teplota začne opět zvyšovat, protože stratosférický vzduch obsahuje absorbér slunečního světla, ozon.
tropopauzy minimální působí jako bariéra^ mezi troposféře a stratosféře, protože míchání a tepla, doprava po konvekce může nastat pouze tehdy, když teplota klesá s výškou. Troposféra-s povolenou konvekcí-je turbulentní a dobře promíchaná. Stratosféra s nárůstem teploty s výškou je stabilní, rozvrstvená do vrstev a relativně špatně smíšená^^.
Ve vysokých zeměpisných šířkách tropopauzy a nižší stratosféry teplota může ponořit do ~ -85°C stanovit podmínky pro Místa, polární stratosférické mraky, které neuvěřitelně jasné a barevné perleťové mraky jsou podmnožinou.

	*	Teplota je míra molekulární vnitřní energie, která pochází z kinetické, rotační a vibrační al pohybu. čím je pohyb energičtější, tím vyšší je teplota.
	* *	míra pádu je známá jako ‚ lapse rate. Jeho průměrná hodnota je 6,5°C / km. Skutečné sazby závisí na teplotě a vlhkosti. Vysokoteplotní vlhký vzduch může mít rychlost pouze 4°C / km.
	* * *	profil atmosférické teploty závisí na zeměpisné šířce. Výška tropopause se pohybuje od ~16 km na rovníku až po ~8 km na pólech. Záleží také na teplotě hladiny moře a ročním období. Oficiálně tropopause začíná na nejnižší úrovni, když rychlost poklesu klesne na 2°C / km.
	^	tropopauzy není kompletní bariéra, to netěsnosti. Silně konvektivní troposférické bouře transportují vodní páru přes tropopauzu. V tropopauze dochází k přestávkám v blízkosti proudových proudů umožňujících výměnu stratosférického a troposférického vzduchu.
	^^	míchání nad tropopauzou pomáhá gravitačním vlnám. Mnohem vyšší je molekulární difúze.