近地面大气主要直接的热源是地面辐射，根本来源是太阳辐射（主要原因）和地球内部的内能。地面辐射是地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式。

由于大气层中的水汽、尘埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱，因此大部分太阳辐射能直接到达地表。地表在吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放长波辐射。近地面大气对地面的长波辐射具有很强的吸收能力，从而大气增温。