地球的热量来自于太阳，由于日出日落呈周期性变化，所以气温每天呈规律性变化。
气温就是空气的温度，而空气热量直接来源于地面红外辐射，可以简单理解为气温与地温成正比。随着太阳升起，太阳高度角越来越高，地面单位面积吸收的太阳能量越来越大，同时地面也在放出长波辐射，热量散失。但吸收的热量大于散失的热量，地面温度上升，空气吸收地面的长波辐射增强，热量不断积聚，气温越来越高。正午时候，太阳高度角为90度，地面热量收入最大，气温继续升高。当地面热量从收入大于支出转为收入小于支出时，地面温度达到最高，一般出现在午后1时左右。由于地面热量传递给空气需要一定的时间，最高气温滞后，在2时左右达到一天中最高值。
此后，随着太阳的西落，地面吸收的热量越来越少，而热量继续散发，地面热量呈负增长，地温持续下降，相应气温下降。到次日的日出前后气温降至最低值。