Temperatuuriinversioon tekib siis, kui jahedam õhk jääb soojema õhu alla, takistades õhu normaalset ringlemist.
Temperatuuriinversiooni korral muutub õhk kõrgemal soojemaks, tekitades "kaane", mis peatab õhu vertikaalse liikumise ja pärsib konvektsiooni. See õhu loomuliku ringluse häirimine võib põhjustada mitmesuguseid mõjusid, näiteks udu tekkimist ja ilma lämbumist.
Temperatuuriinversioonid tekivad tavaliselt sellistes tingimustes nagu selge taevas, tuulevaikne tuul ja pinnase kiire jahtumine öösel. Kui maapind jahtub, muutub maapinna lähedal olev õhk jahedamaks, samal ajal kui õhk ülevalpool jääb soojemaks. Selle tulemusel jääb jahedam õhk soojema õhu alla, moodustades inversioonikihi.
Temperatuuriinversioonid võivad olla erineva suuruse ja kestusega. Mõned inversioonid on lokaliseeritud, mõjutades väikeseid piirkondi, näiteks orgusid, kus jahedam õhk jääb kinni. Need inversioonid võivad põhjustada lokaalseid probleeme, nagu külm või udu. Teised inversioonid võivad hõlmata suuremaid alasid, näiteks terveid linnu või tasandikke, eriti pikema aja jooksul, kui ilm on vaikne ja selge.
Inversiooni kestus võib sõltuvalt ilmastikutingimustest ulatuda mõnest tunnist kuni mitme päevani. Inversioonid võivad olla ka erineva tugevusega - mõned võivad mõjutada ainult maapinna lähedal asuvat õhku, samas kui teised võivad ulatuda kilomeetrite kaugusele, takistades õhu segunemist ja põhjustades suuremaid mõjusid, näiteks ulatuslikku udu või ilmastikupeetust.
Alternatiivsed nimed: