农田湍流交换强度、大气二氧化碳浓度和土壤释放二氧化碳量对农田二氧化碳浓度垂直分布有很大影响，农田二氧化碳廓线可分为冠层上方和冠层内部两个部分。①冠层上方。作物光合作用旺盛的昼间，二氧化碳浓度随离冠层表面的高度增加而递增；夜间由于作物和土壤呼吸放出二氧化碳，情况与昼间正好相反。在冠层上方任一高度，二氧化碳通量密度昼间为负，夜间为正。因作物光合作用具有明显日变化，冠层上方大气二氧化碳浓度也相应具有日变化现象，昼间浓度低，夜间浓度高，且随高度振幅减小，位相落后。②冠层内部。白天冠层内二氧化碳浓度在叶面积密度最大层次附近因作物光合作用吸收较多而最低，二氧化碳由冠层上方向下输送，同时也由地面向上输送。夜间因只有土壤与作物呼吸，冠层内二氧化碳浓度从地面向上递减。冠层二氧化碳浓度铅直分布也会因作物群体结构和乱流交换强弱变化而发生一定改变。