年變化，以壹年為周期的氣溫變化。北半球陸地最高氣溫是7月，最低氣溫是1月。日變化，壹天中最高氣溫出現在下午2時左右，最低氣溫出現在日出前。
海洋最高氣溫是8月，最低是2月。南半球與北半球剛好相反。因此會有氣溫年較差。通常，氣溫的日變化規律是日出後開始上升，至14時左右達到最高，然後逐步下降，至日出前達到最低。
不考慮寒潮或者暖流的影響，氣溫變化主要受日照的影響。在太陽較大的時候，9點以後溫度上升較快；如果是多雲或者陰天，則氣溫上升較慢。但壹般都在中午13：00左右達到最高，然後緩慢下降，到淩晨5點，6點左右達到最低，然後開始緩慢上升。