Det primære stof i den øvre atmosfære, der spiller en afgørende rolle ved temperaturændringer i lagene, er vanddamp. Vanddamp fungerer som en drivhusgas, der absorberer og udsender infrarød stråling og bidrager derved til reguleringen af jordens temperatur. Når mængden af vanddamp i atmosfæren stiger, fører det til en stigning i atmosfærens samlede temperatur, hvilket påvirker temperaturgradienterne og påvirker forskellige atmosfæriske processer.