التوزيع العمودي للحرارة يختلف عن التوزيع الأفقي لها، لان انخفاض الحرارة بالارتفاع يتم تقريباً بشكل منتظم، بينما تناقص الحرارة بالابتعاد عن خط الاستواء لا يتم بشكل منتظم، وذلك لتأثير اليابس على الحرارة. ولانخفاض الحرارة العمودي تطبيقات طقسية كثيرة منها على سبيل المثال لا الحصر التكاثف وظهور الغيوم، والانقلابات الحرارية. لذلك من الضروري مناقشة الموضوع لإلقاء الضوء على طبيعة درجة الحرارة في طبقات الجو العليا.