Le variazioni di temperatura diurne sono maggiori molto vicino alla superficie terrestre.
Le regioni desertiche alte hanno tipicamente le maggiori variazioni di temperatura diurne, mentre le zone umide basse hanno tipicamente le minori. Questo spiega perché una zona come la pianura del fiume Snake può avere temperature alte di 38 °C (100 °F) durante un giorno d’estate, e poi avere minime di 5-10 °C (41-50 °F). Allo stesso tempo, Washington D.C., che è molto più umida, ha variazioni di temperatura di soli 8 °C (14 °F); la città di Hong Kong ha un’escursione termica diurna di poco più di 4 °C (7,2 °F).
Mentre il National Park Service ha affermato che il record mondiale di un solo giorno è una variazione di 102 °F (56.7 °C) (da 46 °F o 7,8 °C a -56 °F o -48,9 °C) a Browning, Montana nel 1916, il Montana Department of Environmental Quality ha affermato che anche Loma, Montana ha avuto una variazione di 102 °F (56,7 °C) (da -54 °F o -47,8 °C a 48 °F o 8,9 °C) nel 1972. Entrambi questi estremi cambiamenti di temperatura giornalieri furono il risultato di bruschi cambiamenti di massa d’aria all’interno di un singolo giorno. L’evento del 1916 fu un estremo calo di temperatura, risultante da un’aria artica gelida proveniente dal Canada che invase il Montana settentrionale, spostando una massa d’aria molto più calda. L’evento del 1972 è stato un evento chinook, in cui l’aria proveniente dall’Oceano Pacifico ha superato le catene montuose a ovest, e si è drammaticamente riscaldata nella sua discesa nel Montana, spostando l’aria artica frigida e causando un drastico aumento della temperatura.
In assenza di tali cambiamenti estremi della massa d’aria, le variazioni di temperatura diurne variano tipicamente da 10 o meno gradi nelle aree umide e tropicali, a 40-50 gradi nelle aree aride o semi-aride di altitudine più elevata, come alcune parti delle aree dell’Intermountain Plateau degli Stati Uniti occidentali, per esempio Elko, Nevada, Ashton, Idaho e Burns, Oregon. Maggiore è l’umidità, minore è la variazione diurna della temperatura.