Diurnale temperatuurvariaties zijn het grootst zeer dicht bij het aardoppervlak.
Hoge woestijngebieden hebben doorgaans de grootste diurnale temperatuurvariaties, terwijl laaggelegen vochtige gebieden doorgaans de minste hebben. Dit verklaart waarom een gebied als de Snake River Plain op een zomerdag hoge temperaturen van 38 °C (100 °F) kan hebben, en vervolgens lage temperaturen van 5-10 °C (41-50 °F). Op hetzelfde moment, Washington D.C., dat veel vochtiger is, temperatuurschommelingen van slechts 8 °C (14 °F); stedelijk Hong Kong heeft een dagelijkse temperatuurschommeling van iets meer dan 4 °C (7,2 °F).
Terwijl de National Park Service beweerde dat het wereldrecord van een enkele dag een variatie van 102 °F (56.7 °C) (van 46 °F of 7,8 °C tot -56 °F of -48,9 °C) in Browning, Montana in 1916, beweerde het Montana Department of Environmental Quality dat Loma, Montana ook een variatie had van 102 °F (56,7 °C) (van -54 °F of -47,8 °C tot 48 °F of 8,9 °C) in 1972. Beide extreme dagelijkse temperatuurveranderingen waren het resultaat van sterke veranderingen van de luchtmassa binnen één dag. De gebeurtenis van 1916 was een extreme temperatuurdaling, die het gevolg was van het binnendringen van ijskoude Arctische lucht uit Canada in het noorden van Montana, waardoor een veel warmere luchtmassa werd verdrongen. De gebeurtenis van 1972 was een chinookgebeurtenis, waarbij lucht uit de Stille Oceaan over bergketens in het westen heen kwam, en tijdens zijn afdaling in Montana dramatisch opwarmde, waardoor de ijskoude Arctische lucht werd verdrongen en een drastische temperatuurstijging werd veroorzaakt.
In afwezigheid van zulke extreme veranderingen in de luchtmassa, variëren de dagelijkse temperatuurschommelingen gewoonlijk van 10 of minder graden in vochtige, tropische gebieden, tot 40-50 graden in hoger gelegen, dorre tot semi-dorre gebieden, zoals delen van het Intermountain Plateau in de westelijke staten van de V.S., bijvoorbeeld Elko, Nevada, Ashton, Idaho en Burns, Oregon. Hoe hoger de luchtvochtigheid, hoe lager de dagelijkse temperatuurschommeling.