Độ cao (trục y) so với nhiệt độ (trục x) dưới điều kiện khí quyển thông thường (đường màu đen). Khi lớp không khí từ 6–8 kilômét (4–5 dặm) (A-B) hạ xuống đoạn nhiệt, kết quả là sự nghịch nhiệt được quan sát ở gần mặt đất tại 1–2 kilômét (1–1 dặm) (C-D).Klagenfurter Becken tháng 12 năm 2015: trên núi Goritschnigkogel có một dải sương muối bị đảo ngược do hiện tượng nghịch nhiệt.

Đoạn viết này không được chú giải bất kỳ nguồn tham khảo nào. Mời bạn giúp hoàn thiện đoạn viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. (October 2019)

Dưới những điều kiện nhất định, gradien nhiệt độ thẳng đứng thông thường bị đảo ngược, không khí ở gần mặt đất thì lạnh hơn. Điều này có thể xảy ra khi một khối khi nóng, nhẹ hơn đi lên trên một khối khí lạnh, nặng hơn. Dạng nghịch nhiệt này diễn ra gần frông nóng, cũng như trong các vùng nước trồi đại dương như dọc theo bờ biển California ở Mĩ. Khi lớp khí lạnh có đủ độ ẩm, thường xuất hiện sương mù ở nắp nghịch nhiệt. Nghịch nhiệt cũng có thể xảy ra khi bức xạ từ bề mặt trái đất vượt quá lượng bức xạ nhận được từ mặt trời, một hiện tượng thường xảy ra vào ban đêm hay giữa mùa đông khi góc chiếu của mặt trời rất thấp trên bầu trời. Hiện tượng này chỉ diễn ra trên đất liền bởi đại dương giữ lại nhiệt lâu hơn nhiều. Trong những vùng cực vào mùa đông, nghịch nhiệt hầu như chỉ xảy ra trên đất liền.