به طور معمول در لایه اولیه جو با افزایش ارتفاع، دمای هوا کاهش می یابد، بنابراین در شرایط عادی، هوای مجاور سطح گرمتر و سبک تر از لایه های بالایی است و به راحتی می تواند به سمت بالا صعود کند و جا به جا شود. اما در ماه های سرد سال وضعیت برعکس است، در این شرایط هوای سردتر و سنگین تری در مجاورت زمین ساکن است و لایه ای از هوای گرم روی آن قرار میگیرد.در چنین شرایطی، حرکت صعودی و جابه جایی هوا صورت نمی گیرد و موجب افزایش آلودگی هوا در شهرهای بزرگ و نواحی صنعتی می شود که به آن وارونگی دما گفته می شود.