در حالت طبیعی کاهش دما با ارتفاع را داریم، یعنی ELR مثبت. حالت وارونگی حالتی است که افزایش دما با ارتفاع را داریم، یعنی ELR منفی. یعنی هوای گرم روی هوای سرد قرار می‌گیرد، که در این حالت جو به شدت پایدار است. وارونگی دما شاید بدترین حالت پراکندگی قائم آلاینده‌ها را نشان می‌دهد، زیرا تلاطم متوقف می‌شود و حرکات قائم جوی از بین می‌روند. پایه وارونگی ارتفاعی است که در آن نمایه قائم دما معکوس می‌شود و آن نقطه تغییر جهت منحنی است. پایه وارونگی ممکن است در سطح زمین قرار بگیرد (وارونگی سطح زمین) و اگر بالای سطح زمین قرار گیرد به آن Elevated or capping inversion می‌گویند. این وارونگی مانند درپوشی برای لایه مرزی جوی عمل کرده و از پخش قائم آلاینده‌ها جلوگیری می‌کند. قله وارونگی جایی است که لپس ریت مثبت به لپس ریت منفی تبدیل می‌شود و دما با ارتفاع افت پیدا می‌کند. شدت وارونگی تفاوت دما بین قله و پایه است، در حالی که عمق آن تفاوت ارتفاع بین پایه و قله می‌باشد.