În funcție de stratul din atmosferă, temperatura poate scădea sau crește la altitudini în creștere. Cele cinci straturi ale atmosferei, de la cel mai mic la cel mai înalt, sunt troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera și exosfera.
În troposferă, temperaturile scad, pe măsură ce altitudinea crește, pierzând căldura emisă de suprafața Pământului. În stratosfera, temperatura crește odată cu creșterea altitudinii, deoarece crește cantitatea de raze ultraviolete absorbante de ozon. În mezosferă, temperaturile scad cu creșterea altitudinii și pot ajunge la -194 grade Fahrenheit. Prin contrast, temperaturile din termosferă pot ajunge la peste 2700 de grade Fahrenheit.
