靠近地球表面的一层是对流层。对流层是地球大气层中最靠近地球表面的一层。它也是地球大气层里密度最高的一层。它蕴含了整个大气层大约75%大气质量，以及几乎所有的水蒸气。

其实在宇宙中恒星也有对流层。太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。辐射区的外围温度下降得很快，加上太阳表面的辐射损失变大，所以使得上下温差也会变大，这就会形成以湍流为主的强烈对流层。但是这一层气体性质变化很大，所以不稳定。

对流层是大气的最下层。密度是最大的，包含的空气质量几乎占据了大气质量的75%。雷雨浓雾，风切变等天气现象都会发生在这一层。喷射客机大多会飞越这层顶部避开影响飞行安全的气流。

对流层会从地球表面开始向上伸展，一直到对流地顶层，就是平流层的起点为止。而且在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，会形成一个平均厚两千米的行星边界层，这一层的形成主要依靠地形而不同，所以会被逆流层分隔而与对流层的其他部分分开。