영국의 물리학자 채프먼(Chapman, C.)은 대기권을 고도에 따른 온도 분포에 따라 대류권, 성층권, 중간권,열권으로 구분한다.

 대류권(troposphere) : 지표 ∼ 약 10km

    대류권의 높이는 계절과 위도에 따라 변한다 (적도지방 16∼17km, 중위도 지방 10∼

     12km, 극지방 6∼7km정도로 더운 지방일수록 높아진다.)

    높이에 따른 기온 감소율은 6.5/km이다

    하층에 따뜻한 공기가 있고 상층엔 찬 공기가 있어 대류에 의한 혼합 작용이 활발하다

    구름이나 비, 눈 등의 기상현상이 일어난다

 성층권(stratosphere) : 고도 10km ∼  약 50km

    성층권에는 오존층이 있어 태양 복사 에너지 중 파장이 0.2 ∼ 0.3 μm인 자외선을

     흡수한다.

    성층권하부에서는 온도가 일정하게 유지되지만, 상부에서는 높이에 따라 기온이 상승

     하여 고도  50km에서 최대 온도가 나타난다.

    찬 공기가 아래에 있고 따뜻한  공기가 위에 있어 대기가  매우 안정하므로 공기의

     혼합작용이 일어나기 어렵다.

     따라서, 구름이나 눈 등의 기상현상이 나타나지 않는다.