Ziemia otrzymuje energię słoneczną w postaci promieniowania ultrafioletowego, widzialnego i podczerwonego. Promienie widzialne najłatwiej przechodzą przez atmosferę, są pochłaniane przez powierzchnię Ziemi i w dużej mierze przekształcane na promieniowanie o większej długości fali — ciepło. Wilgotne powietrze w pobliżu powierzchni Ziemi pochłania ciepło ogrzewając się w tym procesie. Tak więc stwierdzamy, że niższe warstwy atmosfery są na ogół cieplejsze niż warstwy wyższe. Średnio temperatura spada o około 1,7°C na każde 300 metrów wzniesienia. Na określonej szerokości geograficznej miejsca leżące wyżej mają więc niższą temperaturę niż miejsca niższe. Na temperaturę terenu może znacznie wpływać także jego ukształtowanie. Na półkuli północnej pasmo górskie biegnące ze wschodu na zachód będzie miało znacznie cieplejsze stoki południowe niż północne. Na tych stokach, choć są one często wyżej wypiętrzone, nie występuje późną wiosną lub wczesną jesienią śmiercionośny mróz, który już zapanował w dolinach. Przyczyną tego jest spływanie gęstszych warstw zimnego powietrza tworzących się w czasie nocnego stygnięcia ziemi, w dół, w doliny i wchodzenie na ich miejsce warstw cieplejszych. Bliskość dużych zbiorników wodnych — jezior lub morza, także wpływa na temperaturę. Regiony te mają niższa temperaturę w czasie lata, a wyższą w zimie z powodu dużej pojemności cieplnej wody.