지구를 둘러싸고 있는 대기층인 대기권의 제일 아래층으로, 극지방에서는 지상 약 8㎞, 적도 지방에서는 약 18㎞ 높이까지이고 중위도 지방에서는 그 중간 정도 높이에 위치한다. 대기 전체의 4분의 3이 대류권에 있으며 이 범위에 있으며 높이가 100미터 올라갈 때마다 기온은 약 0.65℃ 정도 낮아진다. 상승할수록 기온이 낮아지는 이유는 지표면에서 올라오는 복사열이 상부로 갈수록 적어지기 때문이다. 구름이나 비, 눈 등 대부분의 기상 현상이 이곳에서 일어나며 온실 효과 역시 대류권에서 발생한다. 대류권의 윗면을 대류권계면 또는 권계면이라 하는데, 그 상부는 성층권과 이어져 있다.