Während die Atmosphäre langwellige Strahlung am Boden absorbiert, strahlt sie strahlend Energie nach außen ab. Die Art und Weise, wie die Atmosphäre&Energie nach außen ausstrahlt, wird als atmosphärische Strahlung bezeichnet. Da die Temperatur der Atmosphäre selbst niedrig und die Wellenlänge der abgestrahlten Strahlungsenergie länger ist, wird sie auch als atmosphärische langwellige Strahlung bezeichnet. Die Richtung der atmosphärischen Strahlung ist sowohl nach oben als auch nach unten gerichtet. Der nach unten gerichtete Teil der atmosphärischen Strahlung ist der Richtung der Sonnenstrahlung genau entgegengesetzt und wird daher als atmosphärische Rückstrahlung bezeichnet. Atmosphärische Rückstrahlung ist eine wichtige Wärmequelle am Boden.
Aufgrund der atmosphärischen Rückstrahlung ist der tatsächliche Wärmeverlust am Boden geringer als der durch Sonnenstrahlung am Boden freigesetzte. Dieser Isolationseffekt der Atmosphäre wird als atmosphärischer Treibhauseffekt bezeichnet. Dieser atmosphärische Wärmeschutzeffekt erhöht die oberflächennahe Temperatur um ca. 18 ° C. Da der Mond keine Atmosphäre wie die Erde hat, ändert sich die Temperatur auf seiner Oberfläche Tag und Nacht drastisch. Die Oberflächentemperatur kann tagsüber 127 ° C erreichen und nachts auf -183 ° C fallen.
