De stabiliteit van de atmosfeer geeft aan hoe groot de weerstand is tegen verticale luchtbewegingen. De atmosfeer is in het algemeen stabiel als de afname van de temperatuur met de hoogte relatief klein is. De temperatuurafname is dan minder dan de adiabatische temperatuurverandering aangeeft. Adiabatisch wil zeggen dat aan een bepaalde hoeveelheid lucht geen warmte wordt toegevoegd of onttrokken. Er vindt dus geen uitwisseling van warmte plaats.

Lucht die probeert op te stijgen, is dan kouder en dus zwaarder dan de lucht in de omgeving en zakt daardoor weer terug naar het niveau waar hij vandaan kwam. In een stabiele atmosfeer wordt de vorming van stapelwolken en buien tegengegaan.

In een stabiele atmosfeer kan de temperatuur soms ook met de hoogte toenemen. Een warmere luchtlaag op enige hoogte ligt als een deken in de atsmosfeer waardoor verontreiniging die vanaf het aardoppervlak de lucht in gaat niet weg kan. De lucht kan dan sterk verontreinigd worden. In een stabiele atmosfeer kan ook gemakkelijke mist ontstaan.