A caracterização da estabilidade vertical da atmosfera pode ser feita por meio da distribuição da temperatura do ar em uma coluna, O gradiente vertical de temperatura y pode ser expresso pela expressão y = - (!$ \Delta !$T/AZ), onde !$ \Delta !$T é a diferença entre as temperaturas do ar do nível superior menos do inferior da colina e !$ \Delta !$Z é a distância vertical entre os níveis. Sendo assim, a situação da estabilidade
atmosférica conhecida como inversão térmica é caracterizada por