Troposphärische Kanäle treten auf, wenn ein Funksignal von der Troposphäre reflektiert wird und sich auf einem Weg fortsetzt, der es dem Signal ermöglicht, viel weiter zu wandern, als es normalerweise der Fall wäre. Dies tritt auf, wenn die Temperatur in der Atmosphäre eine Verschiebung erfährt, die als Inversion bezeichnet wird. Wenn eine Temperaturinversion auftritt, werden Funkwellen, die normalerweise jenseits der Erdatmosphäre in den Weltraum gelangen würden, stattdessen reflektiert und folgen weiterhin der Krümmung des Planeten. Radiowellen konnten aufgrund von troposphärischen Kanälen mehr als 1,000 Meilen (etwa 1,600 km) zurücklegen.
Die Troposphäre der Erde ist die unterste Schicht der Atmosphäre. Es erstreckt sich von 4 bis 40 Meilen (etwa 6 bis 60 km) über der Oberfläche. Unter normalen Bedingungen lässt diese Schicht Funkwellen in die obere Atmosphäre durch. Andere Schichten, wie die Ionosphäre, verhindern, dass Wellen höher reflektiert werden und zum Boden zurückkehren.
In Zeiten meteorologischer Instabilität können sich die Eigenschaften der Troposphäre ändern. Wenn kalte Luft, die tief am Boden liegt, von einer wärmeren Luftmasse überströmt wird, verursacht dies einen Zustand, der als Temperaturinversion bezeichnet wird. Die kühle Luft in Bodennähe bewegt sich langsamer als die warme Luft. Dies bedeutet, dass Radiowellen, die auf eine Temperaturumkehrung treffen, schneller über die kalte Masse getragen werden, den Weg der Welle nach unten biegen und es ihr ermöglichen, sich mit der Oberfläche zu krümmen.
In Perioden mit relativ ruhigem Wetter und klarem Himmel treten am häufigsten troposphärische Kanäle auf, was auf die Hochdruckfronten hinweist, die Temperaturinversionen verursachen können. Die Luftmassen haben zu diesem Zeitpunkt einen hohen Brechungsindex, wodurch sich die Radiowellen langsamer bewegen und ihre Flugbahn biegen hilft. Die tatsächliche Landschaft zwischen der Quelle des Signals und dem Horizont kann auch die Entfernung beeinflussen, die zurückgelegt werden kann, wobei flaches Land und Wasser am effektivsten sind.
Es gibt andere natürliche Vorkommnisse, die zu troposphärischen Kanälen führen können. Eine Ursache kann kühles Wasser sein, das aus einem Gewässer unter sonnenerwärmten oberen Luftmassen austritt. In einigen Mittelmeergebieten kann die Wirkung monatelang anhalten.
Ein ganzer Zweig von Enthusiasten hat sich rund um die troposphärische Kanalisierung und im weiteren Sinne um die troposphärische Ausbreitung entwickelt. Menschen, die versuchen, Signale aus großen Entfernungen über troposphärische Kanäle zu empfangen, werden als DXer bezeichnet. Der Begriff kommt vom Funkcode DX, der für Distanz steht. DXer werden in Gruppen eingeteilt, abhängig von der Art des Signals, das sie zu erkennen versuchen. Diese Signale können Funk, Ultrahochfrequenz (UHF) oder Sehrhochfrequenz (VHF) sein.