বায়ুমণ্ডল স্থলভাগে দীর্ঘ-তরঙ্গ বিকিরণ শোষণ করে একই সময়ে, এটি আলোকসজ্জা পদ্ধতিতে বাহ্যের বাইরে শক্তি বিকিরণ করে। বাইরের বায়ু' র বাইরের শক্তি বিকিরণের উপায়কে বায়ুমণ্ডলীয় বিকিরণ বলে। যেহেতু বায়ুমণ্ডলের নিজেই তাপমাত্রা কম থাকে এবং বিকিরণীয় বিকিরণের শক্তির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য দীর্ঘ হয়, এটিকে বায়ুমণ্ডলের দীর্ঘ-তরঙ্গ বিকিরণও বলা হয়। বায়ুমণ্ডলীয় বিকিরণের দিক উভয় উর্ধ্ব এবং নিম্নমুখী। বায়ুমণ্ডলীয় বিকিরণের নীচের অংশটি সৌর বিকিরণের দিকের ঠিক বিপরীত, সুতরাং এটিকে বায়ুমণ্ডলীয় বিপরীত বিকিরণ বলে। বায়ুমণ্ডলীয় বিপরীত বিকিরণটি ভূমিতে তাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্স।
বায়ুমণ্ডলীয় বিপরীত বিকিরণের অস্তিত্বের কারণে, স্থলভাগে সৌর বিকিরণের দ্বারা নির্গতের তুলনায় ভূমিতে প্রকৃত তাপের ক্ষতি কম হয়। বায়ুমণ্ডলের এই নিরোধক প্রভাবকে বায়ুমণ্ডলীয় গ্রিনহাউস প্রভাব বলা হয়। এই বায়ুমণ্ডলীয় তাপ সংরক্ষণের প্রভাব প্রায় 18 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রা কাছাকাছি পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। যেহেতু চাঁদের পৃথিবীর মতো বায়ুমণ্ডল নেই, তাই তার পৃষ্ঠের তাপমাত্রা দিনরাত খুব তীব্র পরিবর্তিত হয়। দিনের বেলা পৃষ্ঠের তাপমাত্রা 127 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছতে পারে এবং এটি রাতে -183 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে যেতে পারে।
