Μετεωρολογική αντιστροφή (ή αντιστροφή θερμοκρασίας) είναι στρώμα ατμόσφαιρας όπου η μείωση θερμοκρασίας με αύξηση ύψους είναι πολύ χαμηλότερη από το αναμενόμενο. Τελικά, η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται αντί να συνεχίζει να μειώνεται. Συνήθως, η θερμοκρασία πτυπώνει με την άνοδο. Η αντιστροφή δημιουργεί "ταβάνι" ατμόσφαιρας που παγιδεύει ρύπους και καπνό.
Όταν η ατμόσφαιρα θερμανθεί με την ύψωση, δημιουργείται σταθερή συνθήκη. Γι' αυτό παγιδεύονται οι ρύπαντες. Ένα ψυχρό στρώμα, αντίθετα, είναι ασταθές και επιτρέπει διασπορά ρύπων.
Αν αέρας κατέβει από υψηλή σε χαμηλή υψόμετρο, θερμανθεί λόγω συμπίεσης. Είναι και ξηρός. Προέρχεται από ξηρά εδάφη και χάνει υγρασία ανεβαίνοντας βουνά. Ο θερμός αέρας αναμείγνυται με τον ψυχρό του ωκεανού και σχηματίζει στρώμα πάνω του.
Συχνά χειμώνα. Νύχτες ψυχρές, χαμηλός άνεμος, ουδένα σύννεφα. Το έδαφος εκπέμπει θερμότητα στο διάστημα (μακρά κύματα ακτινοβολίας). Το έδαφος ψύχεται. Το ψυχρό έδαφος απορροφά θερμότητα από το χαμηλότερο ατμοσφαιρικό στρώμα, κάνοντάς το ψυχρότερο από το άνω.
Αέρας πάνω στον ωκεανό: ψυχρός και υγρός. Μπορεί να φουσκώσει σε χερσαίες περιοχές από άνεμο. Επειδή ο ψυχρός αέρας είναι πυκνότερος, μένει κάτω από τον θερμό. Η χερσαία ζέσταται με τη ημέρα, ο θερμός αέρας ανεβαίνει και αναμείγνυται με τον ψυχρό από τον ωκεανό.
