Tầng đối lưu là tầng thấp nhất của khí quyển Trái đất, chứa gần như toàn bộ thời tiết, 99% hơi nước và 80% khối lượng của khí quyển. Tầng đối lưu là 12 dặm dày ở xích đạo và dày bốn dặm ở hai cực. Nhiệt độ giảm từ khoảng 62 F ở bề mặt xuống âm 60 F ở ranh giới trên.
Tầng đối lưu chứa hầu hết các đám mây trong khí quyển. Thời tiết xảy ra trong lớp này do những thay đổi mạnh mẽ từ bề mặt ấm sang ranh giới trên lạnh. Hơi nước tập trung ở phần dưới của tầng đối lưu vì nhiệt độ ấm hơn. Sự ấm lên của lớp khí quyển này xảy ra ở bề mặt do ánh sáng mặt trời làm nóng mặt đất hoặc đại dương.
Gần nhiệt đới, hoặc ranh giới trên của tầng đối lưu, dòng phản lực tồn tại như một dòng không khí hỗn loạn di chuyển với vận tốc 250 dặm /giờ. Lớp trên chứa các tinh thể băng thay vì nước lỏng. Ngay phía trên nhiệt đới là tầng bình lưu, nơi nhiệt độ không khí thay đổi ít và không khí loãng hơn nhiều. Từ "tầng đối lưu" lần đầu tiên được sử dụng vào năm 1902 bởi nhà khí tượng học người Pháp Leon Philippe Teisserenc de Bort, người đã đi tiên phong trong việc sử dụng khí cầu thời tiết để thu thập dữ liệu, theo Weather Online.
