Inverze teploty vzduchu neboli teplotní inverze je meteorologický jev (viz inverze v meteorologii), kdy teplota vzduchu v některé vrstvě dolní atmosféry s výškou neklesá, ale stoupá. Jde o zvláštní případ vertikálního rozložení teploty vzduchu, při kterém v určité vrstvě atmosféry, v tzv. inverzní vrstvě, teplota s nadmořskou výškou vzrůstá.[1]
V inverzní vrstvě je značně omezené promíchávání vzduchu. Proto dochází v některých polohách ke tvorbě mlh, jezer studeného vzduchu se silnými mrazy a hlavně ke znečištění ovzduší a smogu. V oblasti dolní hranice výškové inverze se často tvoří vrstevnatá oblačnost, která zejména v zimě zkracuje významně sluneční svit.[2] Nejčastějším typem oblaku v této inverzní oblačnosti je stratus, případně také stratocumulus a altostratus.