하층의 공기밀도가 작고 상층의 공기밀도가 큰 경우 대류현상으로 수직혼합이 일어난다.

대기의 밀도는 기온이 낮을수록 높아지므로 고도에 따른 기온분포로부터 밀도분포가 결정된다.

상승하는 공기의 온도가 주위의 공기온도보다 높으면 가벼우므로 계속 상승하게 되고, 따라서 대기는 안정한 상태가 된다.

대기의 안정도를 나타내기 위해서는 상하층간의 밀도 차이와 풍속차이를 고려하여야 한다.