ในด้านโทรคมนาคมท่อบรรยากาศคือชั้นแนวนอนในชั้นบรรยากาศตอนล่างซึ่ง การไล่ระดับ ดัชนี หักเหในแนวตั้ง ทำให้ สัญญาณ วิทยุ (และรังสีแสง) ถูกนำทางหรือส่งผ่านท่อ มีแนวโน้มที่จะตามความโค้งของโลกและมีการลดทอน น้อยกว่า ในท่อเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีท่อ ท่อทำหน้าที่เป็นตัวนำคลื่นไดอิเล็กทริก ในบรรยากาศ และจำกัดการแพร่กระจายของหน้าคลื่นให้อยู่ในมิติแนวนอนเท่านั้น^{[ 1 ]}

การแผ่รังสีในชั้นบรรยากาศเป็นรูปแบบหนึ่งของการแพร่กระจายของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมักเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศด้านล่างของโลกโดยคลื่นจะหักเหเนื่องจากการหักเหของบรรยากาศ^{[ 2 ]}ในเรดาร์เหนือขอบฟ้า การแผ่รังสีทำให้พลังงานที่แผ่และสะท้อนจากเป้าหมายของระบบเรดาร์บางส่วนถูกนำทางไปในระยะ ทาง ที่ไกลกว่าระยะเรดาร์ปกติมาก นอกจากนี้ยังทำให้สัญญาณ วิทยุแพร่กระจายในระยะทางไกลในย่านความถี่ที่ปกติจะจำกัดอยู่เฉพาะในแนวสายตาเท่านั้น

โดยปกติแล้วคลื่นวิทยุ " คลื่นพื้นดิน " จะแพร่กระจายไปตามพื้นผิวโลกในลักษณะคลื่นเลื้อยนั่นคือ คลื่นจะเกิดการหักเห เฉพาะ เมื่อเลี้ยวไปตามความโค้งของโลกเท่านั้น นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่การสื่อสารทางวิทยุระยะไกลในยุคแรกๆ ใช้คลื่นความยาวคลื่นยาว ข้อยกเว้นที่รู้จักกันดีที่สุดคือ คลื่นความถี่สูง (HF) (3–30 MHz) จะถูกสะท้อนโดยชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์

ดัชนีหักเหที่ลดลงเนื่องจากความหนาแน่นต่ำลงในระดับความสูงที่สูงขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกทำให้สัญญาณเบี่ยงเบนกลับมายังโลก สัญญาณในชั้นที่มีดัชนีหักเหสูงกว่าเช่น ในชั้นบรรยากาศ แบบท่อ มีแนวโน้มที่จะคงอยู่ในชั้นนั้นเนื่องจากการสะท้อนและการหักเหที่เกิดขึ้นที่ขอบเขตกับวัสดุที่มีดัชนีหักเหต่ำกว่า ในบาง สภาพ อากาศเช่น ในชั้นผกผันของ อุณหภูมิ ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วมากจนคลื่นถูกนำทางไปตามความโค้งของโลกที่ระดับความสูงคงที่

ปรากฏการณ์ทางทัศนศาสตร์บรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับท่ออากาศในบรรยากาศ ได้แก่แสงวาบสีเขียวฟาตา มอร์กานาภาพลวงตาเหนือ ภาพลวงตา จำลองของวัตถุทางดาราศาสตร์และปรากฏการณ์โนวายา เซมลยา^{[ 1 ]}

• การแพร่กระจายที่ผิดปกติ
• ท่อนำคลื่นโลก-ไอโอโนสเฟียร์
• Predel-E (ระบบเรดาร์ตรวจจับระยะไกลของรัสเซียที่ใช้หลักการดักจับคลื่นในชั้นบรรยากาศ)
• คลื่นแห่งท้องฟ้า
• การซีดจางตามอุณหภูมิ
• การผกผันของอุณหภูมิ
• การลำเลียงก๊าซในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์