Morski sloj je gusta masa hladnog, vlažnog zraka koji se nakuplja na površini velikih vodenih tijela, posebno oceana. To je uzrokovano temperaturnom inverzijom, što znači da je zrak blizu tla hladniji, a ne topliji, dok topli zrak iznad njega pritišće, sprječavajući ga da se rasprši. Ova pojava je odgovorna za maglu koja muči mnoge obalne zajednice, a može uzrokovati i neobične pojave, poput dima od logorske vatre koji se izravnava, a ne lebdi prema gore.
Formiranje morskog sloja može se odvijati na više načina. Općenito, zrak postaje zasićen vlagom, zbog čega postaje hladan i gust, ili se hladi preko noći iu oblačnim uvjetima. Topliji zrak iznad će prisiliti hladni zrak natrag dolje, stvarajući inverziju. Masa toplog zraka također može dovući preko hladnijeg zraka, zarobiti ga tako da postaje hladniji i gušći kao rezultat. Ako zrak postane dovoljno zasićen, postat će maglovito. Ove mase hladnog zraka također mogu biti prilično velike, šireći se u atmosferu.
Ljudima u obalnim zajednicama poznati su morski sloj u obliku zlokobne magle i oblaka koji lebde na horizontu, čekajući priliku da se presele na obalu. Kako su uvjeti na obali hladniji, zrak se uvlači, zasićujući obalu maglom, a ponekad i laganom kišicom. Ponekad zajednice u unutrašnjosti mogu biti izuzetno tople i sunčane; ovo zapravo još više zadržava hladni zrak stvarajući mjehur topline koji ga okružuje.
Mnoge zajednice koje doživljavaju ovakvu vrstu vremena također se bore sa smogom, česticama koje zagađuju zrak. Smog može ostati zarobljen u hladnijem zraku, a ista temperaturna inverzija koja uzrokuje ovaj fenomen također može stvoriti gustu masu smoga. U nekim slučajevima smog može postati toliko loš da se građani upozoravaju da ne smiju izlaziti vani jer je kvaliteta zraka izrazito loša. Temperaturne inverzije mogu se pojaviti i u dolinama ili dubokim depresijama na površini Zemlje, pogotovo ako imaju velike vodene značajke, zbog čega se Mexico City bori sa smogom iako se nalazi usred Meksika.
Jaki vjetrovi mogu razbiti morski sloj, često ga gurajući na obalu tako da ga sunce može raspršiti. Oluje ga također mogu raspršiti, kao i turbulencije u stupcu zraka.