Κανονικά, η [[θερμοκρασία]] του αέρα ελαττώνεται όσο απομακρύνεται κανείς από την επιφάνεια της [[γη|Γης]] μέσα στην [[τροπόσφαιρα]]. Ο ρυθμός μείωσης ποικίλλει, ωστόσο ένας αποδεκτός ρυθμός είναι περίπου 6,5ºC ανά χιλιόμετρο (αυτό καλείται κανονική ή κατακόρυφη [[θερμοβαθμίδα]] ή normal lapse rate). Οι θερμότερες μάζες αέρα έχοντας μικρότερη [[πυκνότητα]], έχουν την τάση να κινούνται προς μεγαλύτερα υψόμετρα, μέχρι να συναντήσουν αέριες μάζες με περίπου ίδια χαρακτηριστικά θερμοκρασίας και πυκνότητας. Οι θερμές αυτές μάζες σταπου υψηλότερακινούνται στρώματαπρος ψύχονταιτα καιυψηλότερα στρώματα αντικαθίστανται από θερμότερεςάλλες αέριες μάζες από κοντύτερα στην επιφάνεια του εδάφους, εξασφαλίζοντας έτσι «φυσική κυκλοφορία» του αέρα. από τα χαμηλά υψόμετρα προς τα μεγαλύτερα, όπου και ψύχονται. Έτσι η μείωση της θερμοκρασίας με το υψόμετρο βοηθάει στην καλύτερη ανάμιξη του αέρα και επομένως και στη διασπορά και απομάκρυνση των ρύπων από τα χαμηλά στρώματα. ΤοΌταν αντίστροφοόμως συμβαίνειστα μεχαμηλά τιςυπάρχουν ψυχρότερεςαέριες μάζες ψυχρότερες από αυτές που βρίσκονται υψηλότερα, τότε οι οποίεςψυχρότερες όντας «βαρύτερες» παραμένουν ακίνητες. Έτσι σε περίπτωση που έχουμε κοντά στο έδαφος ψυχρότερο αέρα από ό,τι σε ψηλότερα στρώματα, δεν έχουμε κίνηση των αερίων μαζών και οδηγούμαστε σε μια σταθεροποιημένη κατάσταση. Αυτό είναι μια απόκλιση από την κανονική κατάσταση και καλείται θερμοκρασιακή ή θερμική αναστροφή. Πάνω από το στρώμα της αναστροφής, ο αέρας ψύχεται κανονικά αυξανομένου του υψομέτρου.
Σε περίπτωση όμως που έχουμε κοντά στο έδαφος ψυχρότερο αέρα από ό,τι σε ψηλότερα στρώματα, δεν έχουμε κίνηση των αερίων μαζών και οδηγούμαστε σε μια σταθεροποιημένη κατάσταση. Αυτό είναι μια
απόκλιση από την κανονική κατάσταση και καλείται θερμοκρασιακή ή θερμική αναστροφή. Πάνω από το
στρώμα της αναστροφής, ο αέρας ψύχεται κανονικά αυξανομένου του υψομέτρου.
