A seconda dello strato dell'atmosfera, la temperatura può diminuire o aumentare a quote crescenti. I cinque strati dell'atmosfera, dal più basso al più alto, sono la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera.
Nella troposfera, le temperature diminuiscono all'aumentare dell'altitudine in quanto perde il calore emesso dalla superficie della Terra. Nella stratosfera, la temperatura aumenta con l'aumentare dell'altitudine al crescere della quantità di raggi ultravioletti che assorbono l'ozono. Nella mesosfera, le temperature diminuiscono all'aumentare dell'altitudine e possono raggiungere -194 gradi Fahrenheit. Al contrario, le temperature nella termosfera possono raggiungere oltre 2.700 gradi Fahrenheit.
