我国气温分布的特点是北冷南热，平原暖，高原冷。中国因为地域辽阔，南北纬度差异大。从北纬四度附近的曾母暗沙到大约北纬53度、漠河以北黑龙江主航道中心线，南北相差大约50度。北回归线穿过我国南部，所以我国大部分位于北温带，小部分位于热带，没有寒带。
因为地球是个球体，所以南方太阳高度角比北方大，且冬季南方白昼时间比北方长，北方又临近冬季风的发源地，所以中国冬季南北温差大，南方温暖，北方寒冷。一月份0摄氏度等温线大致经过我国的秦岭-淮河一线。
夏季太阳直射点北移，北方太阳高度角也变大，且白昼时间比南方长，冬季风消失，夏季风渊源不断的送来热量，所以南北普遍气温较高。只有青藏高原等高山、高原地区，因为海拔高，气温较低。