Phân bố theo vĩ độ địa lí: - Nhiệt độ trung bình năm giảm dần từ xích đạo đến cực (vĩ độ thấp lên cao) do càng lên vĩ độ cao, góc chiếu sáng của Mặt Trời (góc nhập xạ) càng nhỏ dẫn đến lượng nhiệt ít. - Biên độ nhiệt lại tăng dần (chênh lệch góc chiếu sáng, thời gian chiếu sáng càng lớn). Phân bố theo lục địa, đại dương: Nhiệt độ trung bình năm cao nhất và thấp nhất đều ở lục địa: + Cao nhất 300C (hoang mạc Sahara). + Thấp nhất -30,20C (đảo Grơnlen). Đại dương có biên độ nhiệt nhỏ, lục địa có biên độ nhiệt lớn, do sự hấp thụ nhiệt của đất, nước khác nhau. + Càng xa đại dương, biên độ nhiệt năm càng tăng do tính chất lục địa tăng dần. Phân bố theo địa hình: - Nhiệt độ không khí thay đổi theo độ cao, trung bình cứ 100m giảm 0,60C (không khí loãng, bức xạ mặt đất yếu. - Nhiệt độ không khí thay đổi theo độ dốc và hướng phơi sườn núi: +Sườn cùng chiều, lượng nhiệt ít. + Sườn càng dốc góc nhập xạ càng lớn + Hướng phơi của sườn núi ngược chiều ánh sáng Mặt Trời, góc nhập xạ lớn, lượng nhiệt nhiều. * Ngoài ra do tác động của dòng biển nóng, lạnh, lớp phủ thực vật, hoạt động sản xuất của con người.