大氣的底層是對流層和平流層中下部。低層大氣指的是海拔在25千米以下的地球大氣層。所含空氣佔整個地球大氣層超過百分之80以上，對天氣和氣候有直接的影響。對低層大氣而言，太陽輻射幾乎不能被它吸收，它的主要直接熱源是地面輻射。

此外，地面熱量輸送到大氣層中的方式還有兩種：潛熱輸送和湍流輸送。太陽高度角是我們觀察太陽時的仰角，也就是太Sunny線與地面之間的夾角。由於地球的自轉，造成太陽東昇西落，太陽高度角在一日內不斷髮生變化.太陽高度指太Sunny線與地平面之間的夾角，即太陽在當地的仰角。

其實太陽高度和太陽高度角是一樣的高層大氣的3個主要熱源，即太陽紫外輻射、磁層電磁擾動引起的電流焦耳熱和粒子注入碰撞加熱。平流層是由於臭氧吸收了200-320nm的Sunny紫外輻射而得以加熱的，臭氧是其主要的熱源。

擴充套件資料：

整個地球大氣層按其成分、溫度、密度等物理性質在垂直方向上的變化，世界氣象組織把它分為五層，自下而上依次是：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。

自對流層頂到55km左右為平流層。在平流層內，隨著高度的增高，氣溫最初保持不變或微有上升。大約到30km以上，氣溫隨高度增加而顯著升高，在55km高度上可達-3℃。平流層這種氣溫分佈特徵是和它受地面溫度影響很小，特別是存在著大量臭氧能夠直接吸收太陽輻射有關。

雖然30km以上臭氧的含量已逐漸減少，但這裡紫外線輻射很強烈，故溫度隨高度增加得以迅速增高，造成顯著的暖層。平流層內氣流比較平穩，空氣的垂直混合作用顯著減弱。平流層中水汽含量極少，大多數時間天空是晴朗的。

有時對流層中發展旺盛的積雨雲也可伸展到平流層下部。在高緯度20km以上高度，有時在早、晚可觀測到貝母雲（又稱珍珠雲）。平流層中的微塵遠較對流層中少，但是當火山猛烈爆發時，火山塵可到達平流層，影響能見度和氣溫。