Eine Meeresschicht ist eine dichte Masse frischer, feuchter Luft, die sich auf der Oberfläche großer Gewässer, insbesondere der Ozeane, ansammelt. Sie wird durch eine Temperaturinversion verursacht, was bedeutet, dass die Luft in Bodennähe kälter statt wärmer ist, während warme Luft darüber auf sie drückt und sie daran hindert, sich aufzulösen. Dieses Phänomen ist für den Nebel verantwortlich, von dem viele Küstengemeinden betroffen sind, und kann auch ungewöhnliche Phänomene verursachen, wie zum Beispiel, dass der Rauch von Lagerfeuern flacher wird, anstatt nach oben zu steigen.
Die Bildung einer Meeresschicht kann auf verschiedene Arten erfolgen. Im Allgemeinen ist die Luft mit Feuchtigkeit gesättigt, wodurch sie kalt und dicht wird, oder sie kühlt nachts und bei bewölktem Himmel ab. Die wärmere Luft oben führt dazu, dass die kalte Luft zurückkehrt, wodurch eine Inversion entsteht. Eine warme Luftmasse kann auch in kältere Luft eindringen und diese einschließen, so dass sie dadurch kälter und dichter wird. Wenn die Luft ausreichend gesättigt ist, beschlägt sie. Diese kalten Luftmassen können auch recht groß sein und weit in die Atmosphäre hineinreichen.
Menschen in Küstengemeinden kennen die Meeresschicht in Form eines bedrohlichen Dunstes und von Wolken, die am Horizont auftauchen und auf die Gelegenheit warten, sich in Richtung Küste zu bewegen. Wenn die Bedingungen an der Küste abkühlen, strömt Luft ein und erfüllt die Küste mit Nebel und manchmal leichtem Nieselregen. Manchmal kann es in Gemeinden im Landesinneren extrem heiß und sonnig sein; Dadurch wird die kalte Luft noch stärker eingeschlossen und es entsteht eine Wärmeblase, die sie umschließt.
Viele Gemeinden, in denen diese Art von Wetter herrscht, haben auch mit Smog zu kämpfen, den Partikeln, die die Luft verschmutzen. Smog kann in kälterer Luft eingeschlossen werden, und die gleiche Temperaturinversion, die dieses Phänomen verursacht, kann auch eine dichte Smogmasse erzeugen. In manchen Fällen kann der Smog so schlimm werden, dass Bürger davor gewarnt werden, sich ins Freie zu begeben, da die Luftqualität extrem schlecht ist. Temperaturinversionen können auch in tiefen Tälern oder Senken auf der Erdoberfläche auftreten, insbesondere wenn diese über große Wasserflächen verfügen, weshalb Mexiko-Stadt trotz ihrer Lage mitten in Mexiko mit Smog zu kämpfen hat.
Starke Winde können eine Meeresschicht aufbrechen und sie häufig an die Küste schieben, damit die Sonne sie zerstreuen kann. Auch Stürme können es zerstreuen, ebenso wie Turbulenzen in der Luftsäule.