当空气受热膨胀，密度变小时，单位面积上承受的空气柱重量就减轻，于是气压降低。反之则气压升高。空气是物质，绝大多数物质都有热胀冷缩的特性，空气也不例外，因此冬天的气压比夏天高。地球南北半球的季节是相反的。夏季半球上被膨胀出来的空气正好到冬季半球上补充了。
从地面到10~12千米以内的这一层空气，它是大气层最底下的一层，叫做对流层。主要的天气现象，如云、雨、雪、雹等都发生在这一层里。 在对流层的上面，直到大约50千米高的这一层，叫做平流层。平流层里的空气比对流层稀薄得多了，那里的水汽和尘埃的含量非常少，所以很少有天气现象了。从平流层以上到80千米这一层，有人称它为中间层，这一层内温度随高度降低。 在80千米以上，到500千米左右这一层的空间，叫做热层，这一层内温度很高，昼夜变化很大。
