Aunque existen factores particulares que afectan a la temperatura del aire, como por ejemplo lo cercano o lejano que esté un lugar respecto a la línea del ecuador, su lejanía o proximidad a la costa, etc., un hecho común es que el calor del sol atraviesa la atmósfera sin elevar significativamente su temperatura; esta energía es absorbida por la Tierra provocando que esta se caliente y eleve su temperatura, la cual es cedida gradualmente a las capas de aire en contacto con ella. En este ciclo continuo, cuanto más alejadas están las capas de aire de la tierra menos calor reciben de esta.

Debido a este fenómeno, una segunda cualidad del aire es que: la temperatura cambia de manera inversamente proporcional a la altura, "a mayor altura menor temperatura". La magnitud de este cambio es de aproximadamente 6,5ºC cada 1000 metros, o lo que es igual 1,98ºC cada 1000 pies. Estos valores son validos desde el nivel del mar hasta una altitud de 11000 mts. (36.090 pies); a alturas superiores la temperatura se considera que tiene un valor constante de -56,5ºC.

Aunque las magnitudes dadas no se cumplen exactamente al no ser el aire un gas ideal, estos valores medios son los aceptados como indicativos del comportamiento del aire.

Relación entre presión y temperatura. Si calentamos una masa de gas contenida en un recipiente, la presión que ejerce esta masa sobre el recipiente se incrementa, pero si enfriamos dicha masa la presión disminuye. Igualmente, comprimir un gas aumenta su temperatura mientras que descomprimirlo lo enfría. Esto demuestra que hay una relación directa entre temperatura y presión. Así, la presión del aire cálido es mayor que la del aire frío. Al escuchar las predicciones meteológicas, asociamos ya de forma intuitiva altas presiones con calor y bajas presiones con frío. La ley de compresión de los gases de Gay-Lussac ya lo dice: "La presión de los gases es función de la temperatura e independiente de la naturaleza de los mismos".