大気が地上の長波放射を吸収すると同時に、放射状にエネルギーを外側に放射する。大気のエネルギーを外側に放射する方法は、大気放射と呼ばれています。大気の温度自体が低く、放射エネルギーの波長が長くなるため、大気長波放射とも呼ばれます。大気放射の方向は上向きと下向きです。大気放射の下向きの部分は日射の方向とちょうど反対なので、大気逆放射と呼ばれています。大気逆放射は地上の重要な熱源です。
大気逆放射の存在により、地上の実際の熱損失は、地上の日射によって放出される熱損失よりも少なくなっています。大気のこの断熱効果は、大気温室効果と呼ばれています。この大気熱保存効果により、表面近傍温度を約18°C上昇させます。 月は地球のような大気を持たないので、その表面の温度は昼夜を切って大きく変化します。日中の表面温度は127°Cに達し、夜間は-183°Cまで下がります。
