Hiện tượng lượng mưa thay đổi theo độ cao được giải thích bởi sự tác động của khí quyển, đặc biệt là quá trình làm mát không khí khi nó tầng cao. Dưới đây là những lý do chính:

1. **Làm mát không khí**: Khi không khí ấm lên từ mặt đất, nó sẽ chứa một lượng hơi nước nhất định. Khi không khí này lên cao, áp suất giảm và không khí mở rộng, dẫn đến việc làm mát không khí. Khi không khí đạt đến một độ cao nhất định, nhiệt độ sẽ giảm xuống dưới điểm sương, khiến hơi nước ngưng tụ thành mây.

2. **Tích tụ độ ẩm**: Ở các vùng núi, không khí ẩm khi di chuyển lên trên sẽ ngưng tụ. Bằng cách này, mây hình thành và mưa sẽ xảy ra khi lượng hơi nước trong mây đủ lớn để rơi xuống.

3. **Hiệu ứng địa hình**: Khi không khí ẩm tiếp xúc với các dãy núi, nó sẽ phải nâng lên và làm tăng lượng mưa ở vùng mặt đối diện với gió (gọi là khu vực "đón gió"). Ngược lại, khi không khí đi qua đỉnh núi và xuống phía bên kia (khu vực "lưng gió"), nó sẽ khô hơn do mất độ ẩm.

4. **Giới hạn của độ cao**: Ở một độ cao rất lớn, không khí trở nên quá loãng và không còn khả năng giữ được nhiều hơi nước. Thêm vào đó, nhiệt độ cũng thấp, có thể đến mức mà nước sẽ ở trạng thái rắn (đóng băng) thay vì rơi xuống như mưa. Do đó, ở những độ cao này, lượng mưa có xu hướng giảm xuống.

Nói chung, lượng mưa thường tăng khi lên cao cho đến khi gặp những điều kiện khí tượng phù hợp, sau đó giảm đi do những yếu tố như nhiệt độ, áp suất và độ ẩm giảm.