Dependendo da camada da atmosfera, a temperatura pode diminuir ou aumentar em altitudes crescentes. As cinco camadas da atmosfera, da mais baixa à mais alta, são a troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a termosfera e a exosfera.
Na troposfera, as temperaturas diminuem à medida que a altitude aumenta à medida que perde o calor emitido da superfície da Terra. Na estratosfera, a temperatura aumenta com o aumento da altitude à medida que aumenta a quantidade de raios ultravioleta que absorvem o ozônio. Na mesosfera, as temperaturas diminuem com o aumento da altitude e podem chegar a -194 graus Fahrenheit. Em contraste, as temperaturas na termosfera podem chegar a mais de 2.700 graus Fahrenheit.
