下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面。大气圈以地球的水陆表面为其下界，称为大气层的下垫面。它包括地形、地质、土壤和植被等，是影响气候的重要因素之一。
下垫面对大气的影响，主要表现在两个方面：
一是对气温的影响。由于气温是气候最主要的要素，故这也是下垫面对大气的影响主要方面。对于低层大气而言，由于几乎不能吸收太阳辐射，而能强烈吸收地面辐射，地面辐射成为它的主要直接热源。此外，下垫面还以潜热输送、湍流输送等方式影响大气热量。
二是对大气水分的影响，大气中的水气也是来自下垫面。 在相同气象条件下不同下垫面表面温度有很大差异，下垫面的绿化能够有效改善了局部微气候;当地正午太阳高度角对于下垫面表面温度来说起主导作用。