影响有效辐射的主要因素有：地面温度、空气温度、空气湿度和云的状况。一般说来，地温愈高、气温愈低、空气湿度愈小和云愈少时，有效辐射愈强。此外，有效辐射还与海拔高度有关。海拔愈高、大气透明度愈好，则有效辐射也愈强。地面有效辐射的作用在白天还不很显著，但在夜间，由于没有太阳辐射，有效辐射便很明显，气象上常常以此作为预报地面最低温度，霜、雾等天气的重要依据。
辐射平衡 亦称“辐射差额”。是指地面吸收的总辐射与地面向外放出的总辐射之差值。
影响地面辐射平衡（差额）的因子主要有：纬度、季节、昼夜和云况等。辐射差额的一般变化规律是：低纬为正，高纬为负；夏季为正，冬季为负；白天为正，夜间为负。另外，天空云量的多少对辐射平衡影响很大，云量愈多，辐射差额愈小，反之亦然。
研究辐射平衡对分析和了解各个地区的气候情况是非常重要的。
潜热输送 地球表面的水分在蒸发（升华）时，要吸收下垫面的热量，并把这部分热量潜藏在蒸发（升华）出的水汽中，称为潜热。当水汽在空气中受冷而凝结（凝华）时，又会把这部分潜热释放出来，从而提高空气的温度。相反，空气中的水汽如果在下垫面上发生凝结（凝华）时，会把潜热释放出来，提高下垫面的温度。这种地表面和大气层之间以潜热形式进行热量交换的方式称为潜热输送。实践证明，从下垫面蒸发出的水分远多于空气中的水汽在地面凝结出的水分，因此，潜热输送的结果，大多是地面失去热量，大气获得热量。同样道理，在大气层中云滴的蒸发（升华）要吸收周围空气热量；水汽凝结（凝华）会把清热释放给周围空气，所以，潜热输送也是空气之间交换热量的方式之一。
湍流输送 当地球表面在小范围内轻微受热不均或空气流经粗糙的下垫面时，常常造成小规模的、不太强的、无规则的空气运动，称为乱流，也叫湍流。湍流能使空气在各个方向上得到充分混合，也使热量得到交换。这种热量交换方式称为湍流输送。湍流的规模虽然较小，也不旺盛，而且一般只发生在离地约一公里以下的气层内，但是，它出现得经常而又普遍，因此是地面与空气及低层大气之间热量交换的重要方式。
日照 指太阳照射时间的长短，常以可照时数和日照时数来表征。可照时数是指，太阳中心从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线，其直射光线在无地物、云、雾等任何遮蔽的条件下，照射到地面所经历的时间。太阳在一地实际照射地面的时数，则称为日照时数，也叫实照时数。地球上不同地区的日照多少，主要受纬度、季节、天气、地形等条件影响。地处西藏高原的拉萨市，年日照时数为3005小时左右，有“日光城”之称；同纬度的宁波，年日照时数约为2087小时、重庆则仅为1188小时。为了描述一个地区的日照特征，常常使用日照百分率来说明。
日照百分率可以表明一个地区的日照条件，如果日照百分率小，则表明光照不足，对农业生产不利，容易产生病虫害等。
气温 用来表示大气冷热程度的物理量。它是描述大气状态的重要参数之一。平时我们所说的气温是指距离地面1.5米高度处的空气温度，因为这一高度既基本脱离了地面温度振幅大、变化剧烈的影响，又是人类生产活动的一般范围。为了防止测温仪器受到太阳直接辐射和外界风沙、降水的影响，保证测得空气的真实温度，通常把仪器安置在特制的四面通风的百叶箱里。测定气温经常使用到的温标主要有三种，即摄氏（℃）、华氏（°F）和绝对温标（亦称开氏°K）。温标的分划情况如表：
温标之间的换算关系如下：
T=273.15+t≈273+t
式中t为℃，T为°K，F为°F
气温日变化 气温（指在百叶箱内测定的空气温度）在每一天里周期性的、有规律的升高和降低，称为气温日变化。观测表明，陆地上一天中气温有一个最高值和一个最低值。在正常情况下，最低气温总是出现在日出前后；最高气温总是出现在13—14时（冬季）或14—15时（夏季）。我们称最高气温与最低气温之间的差值为“较差”，亦叫“振幅”。
气温的日变化规律，主要是由太阳辐射在地表面上有规律的日变化引起的，同时也受纬度、季节、地形、下垫面性质、天气状况和海拔高度等因素的影响。所以，气温的日较差是低纬地区大于高纬地区；夏季大于冬季；凹地（如盆地、山谷）大于凸地（如小丘、山顶）；陆地大于海洋；晴天大于阴天；高原大于海拔低的平原。
气温的这种周期性的日变化规律，有时会因为特殊天气的影响而遭到破坏，例如，雷雨天气或强冷空气的活动，可使气温最低值反而出现在午后。
气温年变化 气温在每一年里周期性、有规律地升高和降低，称为气温的年变化。地球上绝大部分地区，气温在一年中有一个最高值和一个最低值。由于太阳辐射在一年中是周期性变化的，因此在北半球中、高纬度大陆上每年里最高气温和最低气温分别出现在七月份和一月份；由于海陆性质不同，海洋上每年的最高、高低气温的出现则要落后一个月左右（八月与二月）。南半球恰好相反。
影响气温年变化的因素主要是纬度、地形、下垫面性质、天气及海拔高度等，其中除了纬度以外，其他因素对气温年变化的影响与对气温日变化的影响一致。因为在一年中，太阳直接辐射在低纬地区的变化甚小，而在高纬地区变化极大，所以形成了气温年较差低纬小于高纬的状况。
最高气温 某一时段内出现的空气温度最高值称最高气温。时段常以日、候、旬、月、年等为准来划分。测定最高气温使用的仪器为最高温度表，它是一种特殊构造的专用测温仪器。一般情况下，在北半球陆地上每日的最高气温总是出现在午后两点钟前后，一年的最高气温总是出现在七月份前后。
最低气温 某一时段内空气温度出现的最低值称最低气温。其时段常以日、候、旬、月、年来划分。测定仪器是以酒精为测温液的一种构造特殊的专用温度表。一般情况下，北半球陆地上每日的最低气温总是出现在日出前后；每年的最低气温总是出现在一月份前后。
324气温较差 亦称气温振幅。指一日内或一年内最高气温与最低气温的差值。一日的最高气温与最低气温的差值称日较差或日振幅；一年的最高气温与最低气温的差值称年较差或年振幅。气温较差是辨别每个地区气候类型的重要标志之一。例如，日较差及年较差都很大的地区属于大陆性气候；相反，则属于海洋性气候。