正常的大氣層是隨著高度升高，溫度是會降低的，標準大氣下，溫度是每升高100米溫度下降0.65攝氏度。
正常大氣環境溫度隨高度升高而降低顧名思義，逆溫層則是隨著高度升高，溫度反而是升高的。
逆溫層圖解上途中，中間有一段，溫度不僅不隨著高度升高而降低，反而會隨著高度升高而升高，那一段的存在就是逆溫層。然而逆溫層也不是單一原因造成的，有五種形成逆溫層的原因。
地面逆溫層
地面逆溫層形成的條件是無風無雲的冬天夜晚，由於冬天白天輻射減弱，加上晚上無風無雲加速了地面輻射，使得地面迅速冷卻下來，造成鄰近地面的空氣冷卻下來，同時上層溫度較高，因此地面逆溫層就形成了。
紅線代表逆溫層，隨著高度升高溫度升高下沉逆溫層
初中物理中學過，空氣在絕熱過程中，壓縮體積溫度會升高，在氣象學中，空氣團運動其實也是一個絕熱過程。空氣在下沉過程中空氣被壓縮會導致溫度升高，這個過程一般發生在高壓系統。並且並且是在高處一小段逆溫層。
高壓下沉氣流形成逆溫層鋒面逆溫層
鋒面逆溫層一般發生在，暖鋒和暖式錮囚鋒。暖空氣在冷空氣上方形成逆溫層，這個很好理解，因為暖空氣密度小，冷空氣密度大，冷空氣在下，暖空氣在上。
鋒面逆溫層摩擦層形成逆溫層
摩擦層說的是地面不平臺，很多山峰，因此氣流通過時不平坦，會對氣流通過產生阻擋從而形成湍流和渦流。然而這個渦流的形成，會加速空氣的流動，從而加快溫度遞減速度，會使得湍流區溫度低於上層，從而形成上層逆溫層。
湍流逆溫層山谷逆溫層
山谷逆溫層形成原因就更好理解了，晚上山的兩側迅速冷卻下來，使得周圍的空氣也迅速冷卻，冷空氣下沉，使得山谷的暖空氣就上浮形成逆溫層，這也是為什麼晚上吹山風的原因。
山谷逆溫層逆溫層對天氣的影響
逆溫層是大氣非常穩定的一種表現，不會出現強對流天氣。這個也很好理解是冷空氣在下熱空氣在上，把冷空氣封住了空氣沒有交換，這是最穩定的狀態，因此在逆溫層的情況下，會形成霧霾和浮沉天氣。
逆溫層下的天氣狀況