地球纬度、季节的不同发生变化。就纬度而言，对流层上界在低纬度地区平均为16－18 km，在中纬度的地区则为9－12 km，而在高纬度地区只有7－8 km。在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，形成了一个平均厚2公里的行星边界层。这一层的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦会被逆流层的分隔而与对流层的其他部份分开。对流层是地球大气层中天气变化最复杂的一层，人类在航空中遇到的几乎所有天气变化都出现在这一层。它在气象学上的主要特点有：气温随高度升高而降低；风向和风速经常变化；空气上下对流剧烈；有云、雨、雾