Nhiệt độ có thể đạt đến mức thấp -90 độ C trong tầng trung lưu, khiến nó trở thành tầng lạnh nhất của khí quyển trái đất. Tầng trung lưu kéo dài phía trên tầng bình lưu và nằm trong khoảng từ 50 km đến 87 km so với bề mặt .
Tầng đối lưu là một phần của khí quyển chạm tới bề mặt Trái đất, cho phép sự sống phát triển. Nó chỉ kéo dài 11 km lên, nơi nó gặp tầng bình lưu. Nhiệt độ ấm hơn ở tầng bình lưu, do lượng ôzôn cao hơn. Tuy nhiên, khu vực kéo dài trên 50 km, tầng trung lưu, có nhiệt độ giảm dần. Lớp này có ít năng lượng mặt trời sưởi ấm hơn và lượng CO2 cao hơn, làm tăng tốc độ làm mát. Khu vực này của bầu khí quyển là nơi lạnh nhất trên Trái đất.
