一般情況下，在低層大氣中，通常氣溫是隨高度的增加而降低的。但有時在某些層次可能出現相反的情況，氣溫隨高度的增加而升高，這種現象稱為逆溫。出現逆溫現象的大氣層稱為逆溫層。

逆溫層的形成原因主要有以下幾種：一是地面輻射冷卻；二是空氣平流冷卻；三是空氣下沉增溫；四是空氣的亂流混合；五是鋒面上形成的逆溫。

按形成的原因不同，將逆溫層可分為輻射逆溫層，平流逆溫層，下沉逆溫層，鋒面逆溫層和亂流逆溫層。但不論哪一種逆溫層，都對天氣有一定的影響。

在逆溫層中，較暖而輕的空氣位於較冷而重的空氣上面，形成一種極其穩定的空氣層，就象一個鍋蓋一樣，籠罩在近地層的上空，嚴重地阻礙著空氣的對流運動，由於這種原因，近地層空氣中的水汽、煙塵以及各種有害氣體，上天無路，人地無門，只有飄浮在逆溫層下面的空氣層中，有利於雲霧的形成，而降低了能見度，給交通運輸帶來麻煩，更嚴重的是，使空氣中的汙染物不能及時擴散開去，加重大氣汙染，給人們的生命財產帶來危害。

近代世界上所發生的重大公害事件中，就有一半以上與逆溫層的影響有關。

逆溫層對人們的健康造成很大危害。為了儘量避免它的不利影響，保護人類環境，維護人民生命財產的安全，我們一方面必須詳細瞭解低層大氣中的逆溫層，找出其規律性，這樣才能對於防止大氣汙染提供可靠的氣象依據。

另一方面，要採取必要的措施，想方設法防止逆溫層的產生，這就是要減少或消除汙染源，大力種樹、種草、種花等，綠化美化環境。