Khi xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt, lớp nghịch nhiệt đóng vai trò như một “chiếc mũ” và dừng quá trình xáo trộn trong bầu khí quyển, khiến cho các chất ô nhiễm bị giữ lại trong môi trường không khí. Quá trình này làm nồng độ các chất ô nhiễm tăng cao khiến chất lượng môi trường không khí tại lớp gần bề mặt đất bị suy giảm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người (ĐH Tài nguyên và môi trường Hà Nội). Hiện tượng này xảy ra khi càng lên cao, nhiệt độ không khí càng cao (ngược với quy luật thông thường là càng lên cao, nhiệt độ càng thấp). Lớp nghịch nhiệt này giống như một cái mũ, ngăn chất ô nhiễm phát tán lên cao. Nếu phân bố nhiệt thông thường thì dễ dàng làm không khí ở mặt đất lên cao mang theo các chất ô nhiễm, phân tử khí. Cùng một lượng chất ô nhiễm sẽ được trải đều trên một lớp không khí dầy thì nồng độ ô nhiễm giảm đi. Thế nhưng khi xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt vào mùa này, cùng một lượng chất ô nhiễm đó chỉ nén lại làm nồng độ ô nhiễm đậm đặc hơn.

Hiện tượng nghịch nhiệt là khi lớp khí lạnh nằm bên trong "chiếc chuông" tạo bởi khí nóng

Theo đánh giá của các cơ quan chuyên môn, chất lượng môi trường không khí tại thủ đô Hà Nội đang bị ô nhiễm và dự báo mức độ ô nhiễm sẽ ngày một tăng cao. Hiện tượng nghịch nhiệt với đặc điểm khiến không khí bên dưới nó ổn định không thể khuếch tán lên cao là một phần nguyên nhân làm chất lượng môi trường không khí bị ô nhiễm nghiêm trọng hơn trong khoảng thời gian trên. Người cao tuổi và trẻ em là nhóm người nhạy cảm về chịu nhiều ảnh hưởng đối với sự suy giảm chất lượng không khí đặc biệt với các bệnh về đường hô hấp, bệnh liên quan đến tim mạch. Khoảng thời gian xảy ra hiện tượng nghịch nhiệt thống kê được theo nghiên cứu này trùng với khoảng thời gian mà chất lượng môi trường không khi tại thủ đô Hà Nội được đánh giá là ô nhiễm nghiêm trọng là nguyên nhân chính làm gia tăng các bệnh về đường hô hấp và tim mạch trong cộng đồng. 

Nghịch nhiệt là lý do giải thích vì sao trong những ngày thời tiết mát mẻ, tại khu vực đô thị lớn lại thường nhìn thấy sự xám xịt của bầu trời.

Nghịch nhiệt là hiện tượng thời tiết thường xảy ra. Tuy nhiên, chúng ta không thể đổ lỗi ô nhiễm không khí cho hiện tượng này. Các hoạt động kinh tế xã hội: giao thông, xây dựng, vệ sinh, môi trường, cư dân đông đúc v.v. là các tác nhân chủ yếu gây gia tăng thành phần gây ô nhiễm trong không khí hiện nay tại các đô thị. Nghịch nhiệt xảy ra trong bối cảnh hàm lượng các yếu tố gây ô nhiễm không khí gia tăng sẽ càng làm tình trạng ô nhiễm tồi tệ hơn.

Tại Hà Nội trong một vài năm trở lại đây, cứ vào sau vụ mùa, người dân thành phố lại được hít khói "lam chiều", một nét đẹp tạo nên vần thơ đẹp trong văn học, nhưng lại gây hại cực kỳ nguy hiểm tới lá phổi mỏng manh của chúng ta.

Hiện tượng nghịch nhiệt, là một hiện tượng thiên nhiên kỳ thú, tuy nhiên đối với người dân sống tại thành thị nơi mật độ cơ giới, bê tông hóa và xây dựng đang diễn ra dày đặc như hiện nay, thì điều này lại chính là một sát thủ vô hình tới sức khỏe của các sinh vật cần dùng phổi để hô hấp như chúng ta. Bên cạnh việc trang bị những món đồ thiết yếu như khẩu trang khi ra đường, thì ngay tại gia đình, chúng ta hãy nên bảo vệ giữ gìn môi trường không khí an toàn, sạch sẽ cho cả gia đình mình với những thiết bị lọc không khí cho phép giữ lại những hạt bụi mịn và siêu mịn. Đặc biệt các gia đình có các em nhỏ và người cao tuổi sẽ thực sự cần được bảo vệ mạnh mẽ hơn nữa để tránh những căn bệnh không đáng có về sau này.