近地面的大气层主要通过吸收地面辐射而升温，气温随高度的增加而递减，下部热，上部冷，空气垂直对流运动显著，故称对流层。对流层厚度因纬度和季节的不同而不同：热带较厚，寒带较薄夏季较厚，冬季较薄。

赤道地区对流层厚度可达16～18千米，中纬度地区约10～12千米，两极地区约7～8千米。