对流层位于大气的最低层，集中了约75％的大气质量和90％以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17～18公里，在中纬度地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里，并且夏季高于冬季。 对流层中，气温随高度升高而降低，平均每上升100米，气温约降低0.65℃。气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面越高，受热越少，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称之为“逆温现象”。由于受地表影响较大，气象要素（气温、湿度等）的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。由于90％以上的水气集中在对流层中，所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。 对流层气温随高度的变化 对流层，因为其热量的（主要）直接来源是地面辐射，所以气温随高度升高而降低。青藏高原比相同高度的其它地区温度明显高，就是因为它提高了地面辐射的位置。 由于气温的这种变化，故形成空气对流运动强烈的特点。 平流层，则因离地面远，地面辐射对其影响可忽略，其热量来自臭氧吸收的太阳紫外辐射。所以下冷上热，大气以水平流动为主。 中间层，又称高空对流层，它也是上冷下热，对流明显。（离臭氧层又远了） 在近地面，气温高的地方空气呈上升运动，而气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流。对流层气温下面高，上面低，容易发生空气对流。显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云，雨，雪，雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。