når vi klatrer fra jordoverfladen, springer vores ører, og det bliver koldere. Lufttryk, tæthed og temperatur falder. Atmosfærens temperatur er den vigtigste egenskab, der styrer dens struktur.
luften i de første par miles af atmosfæren, troposfæren, absorberer ikke signifikant solstråling, i stedet opvarmes den ved kontakt med jorden. Overfladen opvarmet luft udvider som det varmer, bliver mindre tæt end omgivende køligere luft og stiger som opdrift og turbulente bobler. Dette er konvektion og er den vigtigste proces, hvormed troposfæren blander og opvarmer.
selvom konvektion rører og blander troposfæren, jo højere er den, jo koldere bliver den. Hvorfor?

forestil dig en isoleret luftboble opvarmet af jorden og bobbing opad. Når det klatrer, falder trykket, og så ekspanderer boblen for at udligne sit tryk med luften omkring det. For at udvide skal boblen udøve en kraft på den omgivende luft og flytte den væk. Det udførte arbejde kræver energi, og den eneste kilde er det indre molekylære energi-eller varmeindhold i boblens luft. Den indre energi falder, og temperaturen, som udelukkende er mål for den, falder*.
boblen vil stige, indtil dens temperatur er den samme som den omgivende luft. Hvis vi visualiserer atmosfæren som udelukkende består af sådanne bobler, ser vi, at de ville stige og falde ned, indtil en naturlig ligevægtstilstand er nået, hvor temperaturen falder glat med stigende højde**.
hvis luften aldrig blev opvarmet af solstråling, ville temperaturen fortsætte med at falde, når vi klatrer. I en højde på ~12 km nås dog mindst ~-55 liter C, tropopausen***. Derudover begynder temperaturen at stige igen, fordi den stratosfæriske luft indeholder en sollysabsorber.tropopause minimum fungerer som en barriere^ mellem troposfæren og stratosfæren, fordi blanding og varmetransport ved konvektion kun kan forekomme, når temperaturen falder med højden. Troposfæren-med konvektion tilladt-er turbulent og godt blandet. Stratosfæren med dens temperaturstigning med højden er stabil, stratificeret i lag og relativt dårligt blandet^^.
ved høje breddegrader kan tropopausen og den lavere stratosfæretemperatur springe ned til ~ -85 liter C for at give betingelserne for PSC ‘ er, polære stratosfæriske skyer, hvoraf de utroligt lyse og farverige nacreous skyer er en delmængde.

	*	temperatur er et mål for den molekylære indre energi, der stammer fra kinetisk, roterende og vibration al bevægelse. jo mere energisk bevægelsen er, desto højere er temperaturen.
	**	faldet er kendt som ‘bortfaldshastigheden. Dens gennemsnitlige værdi er 6,5 liter C / km. Faktiske satser afhænger af temperatur og fugtighed. Høj temperatur fugtig luft kan have en hastighed på kun 4 liter C/km.
	***	den atmosfæriske temperaturprofil er Breddegrad afhængig. Tropopausehøjden varierer fra ~16 km ved ækvator til kun ~8 km ved polerne. Det afhænger også af havets temperatur og sæson. Officielt starter tropopausen på det laveste niveau, når bortfaldshastigheden falder til 2 liter C/km.
	^	tropopausen er ikke en komplet barriere, den lækker. Stærkt konvektive troposfæriske storme transporterer vanddamp op over tropopausen. Der er pauser i tropopausen nær jetstrøm vestlige tillader udveksling af stratosfærisk og troposfærisk luft.
	^^	blanding over tropopausen er hjulpet af tyngdekraftsbølger. Meget højere stadig bliver molekylær diffusion vigtig.