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飞机一般在平流层上部和对流层飞行。理论上飞机在平流层中飞行最平稳。但是因为天上飞机很多,飞机需要按照规定的高度和线路飞行以免撞机,所以具体飞行高度需要根据当地管制的指示。
最贴近地球表面的一层是对流层，高度从海平面起一直到大约11000米止，其顶界是随纬度、季节等情况而变化的。
对流层的主要特点是，空气温度随着高度的增加而降低，因而又称为变温层，平均而言高度每上升1000米，气温约下降6.5℃。与此同时，气压也随高度的增加而降低。由于几乎所有的水蒸气都集中在这一层大气内，再加上大量的微粒，因而，这里也是风云变幻最为剧烈的一层。
从大约11000米的高度起，直到30500米左右为同温层，又称为平流层，其大气温度基本不变，平均保持在-56.5℃上下。
该层大气几乎不存在水蒸气，基本上没有云、雾、雨、雹等气象变化的现象，这对飞行器的平稳飞行是非常有利的。不过，由于空气密度很小，飞机在这一高度层上又不适宜机动飞行。
人类的航空活动差不多都集中在对流层和同温层内，为了保证飞机和发动机的工作效率，飞机飞行的高度一般不超过30千米的界限。