Zdarza się i tak, że temperatura powietrza w miarę wzrostu wysokości zamiast spadać - wzrasta. W takim przypadku mówi się, że w atmosferze występuje inwersja temperatury.
Obecność warstw inwersyjnych w atmosferze jest zjawiskiem ujemnym, jeśli idzie o rozwój prądów pionowych. Inwersje mają jeszcze jedną bardzo nieprzyjemną właściwość - u ich podstaw wskutek zahamowania ruchów pionowych gromadzą się duże ilości pyłów i różnych innych drobnych cząsteczek.
Uwzględniając wysokość ich występowania inwersje podzielono na dwie grupy: inwersje dolne oraz inwersje górne. Inwersje dolne, biorąc pod uwagę mechanizm ich powstawania, podzielono na inwersje radiacyjne oraz adwekcyjne.
Inwersja radiacyjna (z wypromieniowania ) powstaje głównie podczas bezwietrznej i bezchmurnej pogody w okresie nocy. W czasie takiej pogody podłoże traci ciepło przez wypromieniowanie i ochładza się. Od podłoża ochładza się zalegające nad nim powietrze, tak, że temperatura na pewnej wysokości jest wyższa niż przy powierzchni ziemi.
Inwersja adwekcyjna ( napływowa ) powstaje podczas napływu ciepłych mas powietrza nad chłodne podłoże. Dolne warstwy powietrza ochładzają się od zimnego podłoża, co sprzyja powstawaniu inwersji. Takie inwersje mogą się utrzymywać znacznie dłużej niż inwersje radiacyjne - nawet kilka dni.
Wśród inwersji górnych wyodrębnia się: inwersje osiadania, inwersje turbulencyjne oraz inwersje frontowe.
Inwersja osiadania powstaje w wyniku osiadania mas powietrza w wyżach. Powietrze opadając ulega sprężaniu i adiabatycznemu ogrzaniu. Powietrze, które osiada nie dociera do samego podłoża, lecz na pewnej wysokości zaczyna rozpływać się na boki. Poziom zalegania takiej inwersji nie jest jednakowy w całym obszarze wyżu - najniżej schodzi ona w środku wyżu, najwyżej zalega na skrajach tego ośrodka.
Inwersja turbulencyjna powstaje wówczas, gdy w pewnej warstwie powietrza występuje silne mieszanie turbulencujne, które może być wywołane nierównościami terenu , bądź też przez czynniki dynamiczne, na przykład wiatr. Grubość tych inwersji nie jest duża, wynosi zwykle kilkadziesiąt metrów.
Inwersja frontowa powstaje wówczas gdy powietrze ciepłe zalega nad powietrzem chłodniejszym podczas przechodzenia frontu ciepłego. Masy są oddzielone od siebie warstwą przejściową tzw. powierzchnią frontową. Powierzchnia ta ma charakter inwersji
Ciśnienie
Ciśnieniem atmosferycznym nazwano siłę jaką wywiera powietrze na powierzchnię ziemi .Jest ono równe ciężarowi słupa powietrza sięgającego górnej granicy atmosfery.
Do pomiaru ciśnienia stosuje się przyrządy zwane barometrami. Barometry mogą być rtęciowe lub sprężynowe. Jednostkami ciśnienia barometrycznego stosowanymi w lotnictwie jest mm Hg i mb.
Powietrze jest gazem ściśliwym, a jego warstwa przylegająca bezpośrednio do powierzchni ziemi znajduje się pod największym ciśnieniem. Ze wzrostem wysokości ciśnienie atmosferyczne maleje, gdyż maleje słup powietrza wywierającego ciśnienie na danym poziomie.
Zmiany ciśnienia i temperatury powodują zmiany gęstości powietrza. Gęstość powietrza p jest to stosunek masy powietrza do jego objętości