大气逆辐射是大气辐射中的一部分。大气辐射的方向是向着四面八方，大气辐射是其中方向向下的一部分，由于这部分大气辐射的方向与地面辐射相反，被称为大气逆辐射。大气辐射以地面辐射为主要的直接热源，只要有地面辐射，就有大气辐射，因此，时刻都有大气辐射，当然时刻都有大气逆辐射。
加强大气逆辐射的主力是云层，云层越厚、云量越大，大气逆辐射就越强。
因此，即使在白天，只要云层厚、云量大，大气逆辐射就强。大气逆辐射的存在，使大气对地面具有保温作用。
而我们在白天对大气逆辐射印象不深的原因在于，白天有太阳辐射，气温较高，云层加强对地面的大气逆辐射的同时，还在反射太阳辐射，气温不太高。因此感受不到大气对地面的保温作用。但不能因此说大气逆辐射不强。
夜晚由于没有太阳辐射，大气逆辐射的保温作用就显得很强了。
