Næsten alt Jordens vejr forekommer i troposfæren, som indeholder omkring 75 procent af den samlede masse af atmosfæren og omkring 99 procent af vanddampen. Troposfæren strækker sig fra jorden til en højde på cirka 16 kilometer ved ækvator og 5 kilometer (8 kilometer) ved polerne. I gennemsnit stiger den lidt højere end Mt. Everest. I hele troposfæren falder temperatur og lufttryk med stigende højde, så regn og sne er mere almindelige i højere højder end ved havoverfladen. Når du passerer tropopausen eller det øverste lag af troposfæren og kommer ind i stratosfæren, temperaturen begynder at stige med højden, men luften er for tynd til at skabe vejrmønstre ved den højde.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Vejret i den øvre troposfære har tendens til at være koldere, blæsere og vådere end i lavere højder.
Gennemsnitlig temperaturgradient
Atmosfærens øverste lag reflekterer meget af solens energi tilbage i rummet, men den energi, der ikke reflekteres, når jorden og varmer den op. Denne varme absorberes af luften på jordoverfladen, og temperaturerne er højest der. Når højden stiger, falder temperaturen med en gennemsnitlig hastighed på 3,6 grader Fahrenheit pr. 1.000 fod (6,5 grader Celsius pr. 1.000 meter). Temperaturen i en højde af 25.000 fod (7.620 meter) er i gennemsnit 90 F (50 C) koldere end ved havets overflade, hvorfor bjergbestigere har brug for så meget koldt vejrudstyr.
Vind, regn og sne
Varm luft er lettere end kold luft, så luften på jordoverfladen har tendens til at stige og fortrænger den kolde luft i højere højder, som falder. Dette skaber konvektionsstrømme i hele troposfæren, og de er mere dominerende ved højere højder, hvor luften er mindre tæt og kan bevæge sig mere frit. Derfor er vinden stærkere ved højere højder. Koldere temperaturer ved højere højder skaber også nedbør, fordi kold luft ikke kan holde så meget fugt som varm luft. Fugt kondenserer ud af luften som sne og is, og den falder tilbage til jorden. Ved lavere højder, hvor temperaturen er varm, bliver det til regn, men det sker ikke ved højere højder, hvor temperaturen ikke er steget over frysepunktet.
Bjergeffekten
Konvektionsstrømme forårsaget af udveksling af varm og kold luft strømmer opad langs bjergskråningens vindende sider, hvilket skaber stærke hvirvelstrømme nær toppene. Vand kondenserer fra luften i højere højder og danner skyer, som ofte dækker høje toppe og skjuler dem helt. Regn og sne falder, da skyerne bliver mættet med fugt. Nedbøren kombineres med den kraftige vind for at skabe hyppige stormfulde vejrforhold. I mellemtiden er forholdene ofte på den ledside side af bjergskråninger usædvanligt tørre, fordi skyerne, der når dertil, ikke har nok fugt til, at kondens kan forekomme.
Inversionslag
Jordens overflade er ikke ensartet varm, og om natten eller nær havkyst kan jordtemperaturen være køligere end ved højere højder. Kold luft stiger ikke, så luften bliver stillestående. Denne tilstand, der kaldes et inversionslag, kan vare i dage eller uger ad gangen, og når den opstår nær et byområde, kan det fange smog og forurenende stoffer og skabe farlige forhold for mennesker med luftvejene følsomheder.