Không khí lạnh đi khi bay qua bầu khí quyển vì khi độ cao tăng lên, áp suất không khí giảm và cho phép các phân tử không khí riêng lẻ giãn ra khỏi nhau. Sự giãn nở này dẫn đến giảm va chạm giữa các phân tử không khí, sau đó dẫn đến việc truyền ít năng lượng nhiệt hơn giữa các phân tử đó.
Ở bề mặt Trái đất, áp suất không khí là lớn nhất do trọng lượng tổng hợp của tất cả các phân tử không khí trong bầu khí quyển ở trên. Khi một khối không khí bị đốt nóng, nó bốc lên khí quyển. Trong quá trình đi lên này, nhiệt năng của khối khí dần dần được sử dụng để mở rộng khối khí. Điều này giải thích cho việc mất nhiệt khi không khí bốc lên trong khí quyển.
