绝热冷却，从地面向上，气压迅速递减，原因如下：
(1)地面气压表整个气柱的重力，较高面的气压只代表上面气柱的压力
(2)空气具有压缩性，所以地面附近的空气密度很大，向上递减得很快
由此可见，假设有一块空气基于某种原因而上升，由于周围空气压力较低，它的体积势必要膨胀。为方便讨论，假设气场在升降过程中，不会与外界发生能量的交换，这种过程称为绝热过程(adiabatic process)。当气块因外面压力低而膨胀时，此种抵抗外压力，必须作功而消耗能量。但既然外界没有热量供应，自然只有减低自己的温度了。这就是绝热冷却的原理。
根据计算，气场未饱和前，空气每上升100米，因绝热变化会使温度降低1度左右。我们称它为干绝热直减率(dry adiabatic lapserate)。相反来说，气场下降时，周围压力升高，所以气温亦会升高，我们称为绝热增暖，即是每下降一百米气温会上升一度。
