大氣中的溫度逆轉，即氣溫隨地面高度的增加而升高。由於較冷較重的空氣位於下方，無法形成向上流動的氣流，抑制了大氣對流的作用。逆轉通常在傍晚時較易形成，此時來自地面的輻射冷卻大於吸收自夕陽的熱能。逆轉也可能起因於下旋風，即冷風由於反氣旋作用沿著山坡向下吹入山谷，造成山谷底部氣溫較低的現象。當大氣出現逆增時，氣流的垂直與水平擴散均受阻礙而使污染物滯留，有時甚或長時間持續。較低高度污染源排放之污染物更易滯留，而高度較高之污染物排放則可能繼續停留於較高之大氣中。
