對流層有以下特點： (1)氣溫隨高度的增加而遞減。這主要是因為對流層大氣的熱量絕大部分直接來自地面，因此離地面愈高的大氣，受熱愈少，氣溫愈低。平均每上升100米，氣溫降低0.6℃，古詩中說“高處不勝寒”，原因就在於此。 (2)空氣對流運動顯著。對流層上部冷下部熱有利於空氣的對流運動，該層的對流運動顯著因此得名。低緯度地區受熱多，對流旺盛，對流層所達高度就高，可達17~18千米；高緯度地區受熱少，對流層高度就低，僅8~9千米。(3)天氣現象複雜多變。近地面的水汽和固體雜質透過對流運動向上空輸送，在上升過程中隨著氣溫的降低，容易成雲致雨。

對流層的主要特點有：

1、溫度隨高度降低。

2、規則的垂直對流和不規則的湍流作用強。

3、氣象要素水平分佈不均勻。

4、雲霧降水及猛烈風暴均發生在這一層內，有“天氣層”之稱。 對流層中，氣溫隨高度升高而降低，平均每上升100米，氣溫約降低0.65℃。氣溫隨高度升高而降低是由於對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射，離地面越高，受熱越少，氣溫就越低。但在一定條件下，對流層中也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象，稱之為“逆溫現象”。 由於受地表影響較大，氣象要素（氣溫、溼度等）的水平分佈不均勻。空氣有規則的垂直運動和無規則的亂流混合都相當強烈。上下層水氣、塵埃、熱量發生交換混合。由於90%以上的水氣集中在對流層中，所以雲、霧、雨、雪等眾多天氣現象都發生在對流層。