大约在午后2:00，地面热量收入才小于支出，气温慢慢降低。而在日出前，地面温度达到最低，气温也达到一日最低。
同理，太阳下山后，失去了阳光热的供应，因此，开始不断散失热量，气流也就不断降低，到了凌晨，这时地面温度降到最低值，所以气温在此时为最低。
地面在吸收太阳热量的同时，自身也在不断丧失着热量。
地面收入大于支出时，地面温度会升高收入小于支出时，地面温度会降低。太阳辐射到达最大值时地面被加热到最高值，随着太阳辐射的减少，地面热量收入减少，但仍然大于支出，仍然在加热空气，使气温升高。
太阳光热并不是直接使气温升高的主要原因。空气直接吸收阳光的热能总共只有14%左右，而有43%左右被地面吸收了。当地面吸收了太阳的辐射热量之后，再通过辐射、对流等形式向空气中传导，这是气温升高的主要原因。
太阳光照射到地面上，晒热了地面，地面吸收的热再释放出去烘热空气，所以地面受热以后，还需要一段时间，才能使气温升高。在中午以后，地面放出的热量，仍少于太阳供给的热量时，直到下午二、三点钟，地面温度才能升到最高，气温也才是最高。
最低气温出现在日出前后，最高气温出现在午后2时左右！不同季节、不同天气，情况会有变化。地面气象观测的气温项目及其单位：定时气温，日最高、日最低气温。配有温度计的气象站应作气温的连续记录。以摄氏度（℃）为单位，取一位小数。
自然因素
某地气温除了由于太阳辐射的变化而引起的周期性变化外，还有因大气的运动而引起的非周期性变化。实际气温的变化，就是这两个方面共同作用的结果。如果前者的作用大，则气温显出周期性变化；相反，就显出非周期性变化。不过，从总的趋势和大多数情况来看，气温日变化和年变化的周期性还是主要的。
热量平衡中各个分量，如辐射差额、潜热和显热交换等，都受不同的控制因子影响。这些因子诸如纬度、季节等天文因子有着明显的地带性和周期的特性。而下垫面性质、地势高低，以及天气条件，如云量多少、大气干湿程度等，均带有非地带性特征。同时，不同地点，这些因子的影响也不相同，因而在热量的收支变化中引起的气温分布也呈不均匀性。
一天里最冷的时候是凌晨四五点。
大陆上最高气温一般出现在14时左右，最低气温一般在日出前。正午以后，太阳辐射虽开始减弱，但地面获得的太阳辐射热量仍比地面辐射失去的热量多，地面储存的热量继续增多，直到太阳辐射热量开始少于地面辐射失去的热量时，即由盈余转为亏损的时刻，地面温度达最高值。
含义
地面将热量传给空气还需一定时间，故最高气温出现在14时左右。夜间地面热量亏损，气温降低，直到日出前地面储存热量减至最少，故最低气温出现在清晨5时左右。
这一天中气温最高值与最低值之差叫做气温日较差。凌晨，有时称为深夜，指从午夜到天亮前的一段时间，时间大约为24：00－06：00，例如00：00于电台报时会称为凌晨12时。有少数人会称06：00为凌晨6时，但不会有人会称07：00为凌晨7时，因为07：00通常已经天亮。
