气温垂直变化的一般规律在不同层面是不同的。
1. 对流层，是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化。这一层的显著特点：一是气温随高度升高而递减；二是二是密度大。
2. 平流层是指对流层顶到约50千米的大气层。平流层的特点：一是空气没有对流运动；二是空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象；三是在高约15到35千米范围内，有厚约20千米的—层臭氧层，因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力，故使平流层的温度升高。
3. 中间层是平流层顶到80千米高度。这一层空气更为稀薄，温度随高度增加而降低。
4. 热层是从80千米到约500千米。这一层温度随高度增加而迅速增加，层内温度很高，昼夜变化很大，热层下部尚有少量的水分存在，因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。
5. 逃逸层是热层以上的大气层。逃逸层的温度随高度增加而略有增加。