大气中的温度逆转，即气温随地面高度的增加而升高。由于较冷较重的空气位于下方，无法形成向上流动的气流，抑制了大气对流的作用。逆转通常在傍晚时较易形成，此时来自地面的辐射冷却大于吸收自夕阳的热能。逆转也可能起因于下旋风，即冷风由于反气旋作用沿着山坡向下吹入山谷，造成山谷底部气温较低的现象。当大气出现逆增时，气流的垂直与水平扩散均受阻碍而使污染物滞留，有时甚或长时间持续。较低高度污染源排放之污染物更易滞留，而高度较高之污染物排放则可能继续停留于较高之大气中。
