Luften blir kallare med höjden eftersom den utvidgas.
När luft utvidgas måste rörelseenergin i luftmolekylerna, det vill säga det vi upplever som temperatur, täcka en större volym.
Konsekvensen är att luftmolekylerna mer sällan kolliderar – både med varandra och med objekt i omgivningen – vilket leder till en sjunkande temperatur.
Att luften utvidgas med höjden beror på att lufttrycket sjunker. Det sker eftersom den mängd luft som ligger över en given punkt i atmosfären blir mindre med höjden. Vikten av den överliggande luftmassan bestämmer lufttrycket.