El fenomen d’inversió tèrmica es presenta quan, a les nits sense núvols, el terra perd calor per irradiació.
Les capes d’aire més aprop del terra fred es refreden més ràpidament que les capes superiors.
D’aquesta manera s’inverteix el gradient tèrmic habitual a la troposfera, segons el qual la temperatura disminueix amb l’altitud.
Així, acaba quedant una capa d’aire calent atrapada entre dos capes d’aire fred (una, propera al terra, l’altra, a la part superior de la troposfera).
Aquesta situació dificulta els moviments de convecció atmosfèrics, l’aire queda estancat, els contaminants s’acumulen i les boires poden ser persistents.
Els anticiclons propicien que aquest fenomen es presente a l’hivern, perquè en són responsables del desencadenant: l’absència de núvols per la nit que afavoreix el refredament de l’aire superficial.
La situació geogràfica de ciutats com Barcelona, que afavoreix l’estancament de masses d’aire, també facilita que es produeixi la inversió.
Si l’anticicló és molt potent (com passa aquests dies), les altes pressions empenyen cap a baix la capa freda inferior, fent que augmente encara més la concentració de contaminants que respiren els habitants de la ciutat.

(Imatge modificada de: http://www.sagan-gea.org/hojared/hoja20.htm)