逆溫層是一種特殊的大氣現象，發生在逆溫現象中。
通常情況下，大氣溫度隨著高度的增加而下降，即在對流層中，氣溫每升高100米大約下降0.6攝氏度。然而，在某些條件下，大氣結構會出現反常現象，即氣溫隨著高度的增加而升高，這種反常現象稱為逆溫。逆溫層對環境和天氣有著重要影響，它阻止了空氣對流的形成，限制了污染物和髒空氣與清新空氣之間的交換，可能導致地面污染物積聚，形成霾等現象。
逆溫層的形成原因多樣，包括輻射逆溫、平流逆溫等。輻射逆溫通常發生在晴朗的夜晚，當地面通過長波輻射散失熱量，近地面氣溫受影響顯著下降，形成下冷上暖的逆溫層。而平流逆溫則發生在暖空氣水平移動到冷的地面或氣層上時，由於暖空氣的下層受到冷地面或氣層的影響而迅速降溫，上層受影響較少，降溫較慢，從而形成逆溫。
總之，逆溫層是一種重要的氣象現象，它對大氣環境有著深遠的影響。