空气的冷热程度实质上是空气内能的大小的表现。空气内能变化既可以是空气与外界的热量交换引起（通过分子热传导、辐射、对流、湍流、潜热转移等方式进行的非绝热变化），也可由外界的压力变化对空气做功，导致空气膨胀或压缩而引起（绝热变化）。

一、空气的绝热变化

空气块在铅直运动中与外界不发生热量交换，也就是无热量输入，也无热量输出，但由于体积的膨胀和收缩而发生的绝热冷却和绝热增温的变化，称为空气的绝热变化。

空气块在做绝热上升和下降过程中，温度变化的辐度因空气块水汽含量不同而异。

1、干绝热直减率

气块绝热升降单位距离（100m）时的温度变化值，称绝热垂直递减率。对于干空气和未饱和的湿空气来说，则称干绝热直减率，以rd表示。≈ 0.98℃/100m

在实际工作中rd=1℃/100m，在干绝热过程中，空气块每上升100m，温度约下降1℃。 rd 与r（气温直减率）的含义是不同的。rd 是干空气在绝热升降过程中气块本身的变温率，它近似于常数；而r是表示周围大气的温度随高度的分布情况。

2、湿绝热直减率：饱和湿空气绝热升降单位距离（100m）时的温度变化值，称为湿绝热直减率，以rm表示。rm不是常数，而是气压和温度的函数，一般要小于rd，其平均值为0.5℃/100。