تتغير درجة حرارة الهواء أثناء النهار بسبب تسخين الشمس لسطح الأرض واليابسة والماء، حيث تقوم الشمس بإشعاع الطاقة الحرارية التي تسخن طبقة ضحلة من الهواء الملامس لسطح الأرض. ينتقل ذلك التسخين إلى الهواء عن طريق التوصيل، فيرتفع درجة حرارة الهواء خلال النهار. أما في الليل، فانعدام وجود الشمس يؤدي إلى تبريد الهواء لأن سطح الأرض يفقد طاقته الحرارية تدريجياً مما يسبب انخفاض درجة حرارة الهواء. العوامل المؤثرة تشمل:
- مقدار الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض.
- اختلاف تسخين اليابسة والماء.
- تغيرات في الرياح وحركة الكتل الهوائية.
- تأثير طول النهار الذي يحدد مدة تلقي الأرض للحرارة الشمسية.
لذا، سبب تغير درجة حرارة الهواء خلال النهار يرجع أساسا إلى وجود الشمس وتسخينها المباشر للأرض والهواء القريب من السطح، مما يؤدي إلى تغيرات دورية في درجة الحرارة مع تعاقب الليل والنهار.