根據成因逆溫可分以下幾種：輻射逆溫因地面強烈輻射而形成的逆溫稱為輻射逆溫。在晴朗無風或微風的夜晚，地面因輻射冷卻而降溫，與地面接近的氣層冷卻降溫最強烈，而上層的空氣冷卻降溫緩慢，因此使低層大氣產生逆溫現象。輻射逆溫一般日出後，逆溫就逐漸消失了。平流逆溫由於暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。當暖空氣流到冷的地面上時，暖空氣與冷地面之間不斷進行熱量交換。暖空氣下層受冷地面影響最大，氣溫降低最強烈，上層降溫緩慢，從而形成逆溫。平流逆溫的強度，主要決定於暖空氣與冷地面之間的溫差。溫差愈大，逆溫愈強。湍流逆溫因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱為湍流逆溫。當氣層的氣溫直減率小於幹絕熱直減率時，經湍流混合後，氣層的溫度分佈逐漸接近幹絕熱直減率。因湍流上升的空氣按幹絕熱直減率降低溫度。空氣上升到混合層頂部時，它的溫度比周圍的氣溫低，混合的結果，使上層氣溫降低；空氣下沉時，情況相反，致使下層氣溫升高。這樣就在湍流減弱層，出現逆溫。下沉逆溫因整層空氣下沉而形成的逆溫稱為下沉逆溫。當某氣層產生下沉運動時，因氣壓逐漸增大，以及由於氣層向水平方向擴散，使氣層厚度減小。若氣層下沉過程是絕熱過程，且氣層內各部分空氣的相對位置不變。這時空氣層頂部下沉的距離比底部下沉的距離大，致使其頂部絕熱增溫的幅度大於底部（圖中H＞H′）。因此，當氣層下沉到某一高度時，氣層頂部的氣溫高於底部，而形成逆溫。下沉逆溫多出現在高壓控制的地區，其範圍廣，逆溫層厚度大，逆溫持續時間長。鋒面逆溫鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過渡帶，暖氣團位於鋒面之上，冷氣團在下。在冷暖氣團之間的過渡帶上，便形成逆溫。