对于同一纬度的海陆相比，陆上气温年较差比海洋大得多。一般情况下，温带海洋上的年较差为11℃，大陆上的年较差可达20～60℃。

气温年较差也因天状况的不同而不同。云雨多的地区，气温年较差小；云雨少的地区，气温年较差大。

地球上绝大部分地区，一年中有一个最高值和一个最低值。由于气温的高低取决于地面储存热量的多少，地面储存热量最多的时期，就是气温最高值出现的时间；储存热量最少的时期，也就是气温最低值出现的时间。因此，一年中气温最高和最低值出现的时间，不是太阳辐射最强和最弱所在的一天(北半球的夏至和冬至日)，也不是太阳辐射最强和最弱一天所在的月份(北半球的六月和十二月)，而是比这一天要落后1～2个月。即最低值出现在一月或二月，最高值出现在七月或八月。海洋上落后较多，陆地上落后较少。北半球，中、高纬度内陆的气温，以七月为最高，一月为最低；海洋的气温，以八月为最高，二月为最低。

一年中，月平均气温的最高值与最低值之差，称之为气温年较差。它的大小与纬度、海陆分布等因素有关。赤道附近，昼夜长短几乎相等，最热月和最冷月热量收支相差不大，气温年较差很小；愈到高纬地区，冬夏区分愈明显，气温年较差愈大。

气温变化分日变化和年变化。

日变化，最高气温是午后2时左右，最低气温是日出前后。年变化，北半球陆地上7月份最热1月最冷，海洋上8月份最热2月份最冷；南半球与北半球相反。

（1）高纬度地区

在高纬度地区（如图1），夏季的中间层顶都会达到极低的温度，如在80°N处月甚至低至120K - 130K。高纬度地区其它季节的中间层顶的温度都在180K - 190K变化。

高纬度地区中间层顶的高度也有着明显的季节变化——夏季中间层顶高度显著低于其它季节。北半球夏季5、6、7三个月60°N - 80°N温度极低的中间层顶高度约为85 - 89千米处，而其它季节的中间层顶高度则约为95 - 100千米。

南北半球中间层顶高度变化比较一致。

在中高纬度地区（如图2），背景温度在50°N的季节变化非常明显，冬季中间层顶约在96 - 100千米，中间层顶温度约为180K；夏季中间层顶高度下降至81 - 85千米；温度也降至约160K，持续约4个月左右后中间层顶上升。即在中高纬度地区不同季节中间层顶高度和温度相差都非常明显，出现较低的中间层顶现象。背景温度在40°N处的年变化与50°N处非常近似，只是夏季较低的中间层顶现象持续的时间比50°N处略短，一般约为三个月。

在中高纬度地区，中间层顶的变化有着显著的南北半球不对称性。40°S处的中间层顶并没有出现较低的观测结果，而40° - 50°S处温度差别也更大，北半球比南半球低10K左右。

（2）中纬度地区

结合南北半球来看，30°N与30°S处的中间层顶变化非常不一致。30°S处与40°S处的中间层顶类似，中间层顶高度稳定在100千米左右，没有出现高度下降，而20°N与20°S处的中间层顶略微一致。中间层顶温度的不对称性在逐渐减小（如图3）。

（3）低纬度地区

低纬度与赤道地区（10°S - 10°N）全年的中间层顶高度稳定在96-100千米之间，温度约在180K附近，温度又比中纬度略高，温度变化范围较小，一般没有超过170K - 190K的范围。没有发生明显的年变化和半年变化，也没有发生中间层顶高度显著降低的情况。中间层顶的高度与温度在赤道地区非常稳定，南北半球对称性情况也较为一致（如图4）。