Sie wird auch als Peplosphäre bezeichnet und reicht vom Erdboden aus bis in anderthalb bis zwei Kilometer Höhe. Dort befindet sich der Hauptmotor des Wetters. Die Ein- und Ausstrahlung sind in der Grundschicht von großer Bedeutung und tragen zu einer häufigen Umkehr der Temperatur bei. Somit ist sie die turbulenteste Schicht der Atmosphäre und hat einen großen Anteil an Konvektion.