因爲一般從下午兩三點左右以後，太陽輻射到地面給地表帶來的熱量已經不能不能夠補充地面散失的熱量，因此地表溫度會慢慢降下來。
這種溫度下降的結束必須是地表散失熱量的速度在慢於太陽輻射補充的速度才能改變。
因而太陽剛剛升起的時候，太陽輻射補充的熱量還不能夠補充地表散失的熱量因此地表溫度還在下降，而也是這段時間，隨着太陽輻射的加強，這種狀況會慢慢改變，因此太陽輻射帶來的熱量剛剛和地表散失的熱量相等的時候，氣溫纔會慢慢回升。因此一天最冷的時候是在清晨前後兩小時。
一天中，最高氣溫出現在午後14時，14時以後，太陽輻射逐漸減小，地面溫度降低，氣溫也隨之降低，日落後，沒有太陽輻射收入，只有熱量支出，地面溫度繼續降低，一直到第二天日出前後，重新有太陽輻射收入的時候，氣溫達到一天中的最低值。
一天中地面的溫度是和太陽光線與地平面的夾角有關的，也就是太陽高度角，一般中午12點的時候，太陽高度角達到最大，不過這時候的熱量會在13時左右釋放，所以這個時候最熱，到了早晨四五點的時候，太陽輻射熱度達到最低，所以這個時候最冷。
因爲地表的溫度來自太陽，在晚上沒有太陽，就沒有熱量的來源，而地表熱量是在不停地透過氣流散失，所以在太陽升起之前溫度會一直降低，造成清晨的時候最冷。
大陸上最高氣溫一般出現在14時左右，最低氣溫一般在日出前。日變化，最高氣溫是午後2時左右，最低氣溫是日出前後。年變化，北半球陸地上7月份最熱1月最冷，海洋上8月份最熱2月份最冷南半球與北半球相反。
