下垫面（underlying surface），在热量、动量和水汽交换的过程中与 大气相互作用的地球表面（土壤、草地、水面、或冰雪面等）。下垫面的性质对大气的温度、湿度、风以及尘埃、核的含量等有很大影响，其动力学特性常用粗糙度参数来表示。 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局部微气候；夏季的日影响效应对于下垫面表面温度来说起主导作用。

下垫面对大气的影响，主要表现在两个方面：

（1）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。

（2）是对大气水分的影响，大气中的水气也是来自下垫面。