Температура воздуха зависит от солнечного излучения в форме электромагнитных волн, которые проходят через атмосферу и вступают в контакт с земной поверхностью, часть солнечного света поглощает, а часть отражается обратно в атмосферу или космос. Поглощенное солнечное излучение нагревает поверхность земли, которая с более низкой частотой электромагнитных волн отражает тепло обратно к поверхности, в атмосферу и космос. Тепло сохраняется в атмосфере за счет поглощения водяным паром, углекислым газом и другими газами, которые создают парниковый эффект и нагревают атмосферу, тем самым только повышая температуру.
Температура в атмосфере меняется в зависимости от географического положения и высоты, а в локальной и глобальной тропосфере зависит от конвективного движения, которое в течение дня более важно, чем движение ветра. однако с наступлением ночи это соотношение меняется, и движение ветра по поверхности и возбужденная турбулентность преобладают над конвективной.
Конвекционное движение происходит в конвективном пограничном слое, который является нижней границей тропосферы, высота которой может составлять от нескольких сотен метров до нескольких километров. Из-за неоднородности топографии Земли и, как следствие, различий в отражении вышеупомянутого тепла, в этом пограничном слое происходит конвективный теплоперенос, основанный на теплопередаче за счет движения молекул в газовой или жидкой фазе.
Температура самая высокая на поверхности земли и меняется с высотой. С увеличением высоты давление воздуха и плотность воздушной массы уменьшаются, что, следовательно, снижает температуру атмосферы и, таким образом, влияет на концентрацию частиц, которые в основном задерживаются в пограничном слое атмосферы. Это похоже на процесс термической инверсии, который происходит при более низкой температуре воздуха над земной поверхностью, чем его температура над этим тонким слоем. В этом случае загрязнители не могут подниматься и рассеиваться, что может вызвать смог в летние месяцы и удержание частиц пыли в зимние месяцы .
Наибольшая концентрация пылевых частиц наблюдается зимой при низких температурах от -10 C до 10 C, где обычно присутствует тепловая инверсия. В остальное время года, даже при более высоких температурах при отсутствии облаков и наличии стабильных атмосферных условий, в случае большой разницы между максимальной и минимальной измеряемой суточной температурой и при наличии низкого пограничного слоя атмосферы
