Diurnalne wahania temperatury są największe bardzo blisko powierzchni Ziemi.
Wysokie regiony pustynne mają zazwyczaj największe diurnalne wahania temperatury, podczas gdy nisko położone wilgotne obszary mają zazwyczaj najmniejsze. To wyjaśnia dlaczego obszar taki jak Snake River Plain może mieć wysokie temperatury 38 °C (100 °F) podczas letniego dnia, a następnie mieć niskie temperatury 5-10 °C (41-50 °F). W tym samym czasie Waszyngton D.C., który jest znacznie bardziej wilgotny, ma wahania temperatury tylko 8 °C (14 °F); miejski Hong Kong ma dzienny zakres temperatur niewiele więcej niż 4 °C (7.2 °F).
While National Park Service twierdził, że światowy rekord jednodniowy jest zmiana 102 °F (56.7 °C) (od 46 °F lub 7.8 °C do -56 °F lub -48.9 °C) w Browning, Montana w 1916 roku, Montana Department of Environmental Quality twierdził, że Loma, Montana również miał zmianę 102 °F (56.7 °C) (od -54 °F lub -47.8 °C do 48 °F lub 8.9 °C) w 1972 roku. Obie te ekstremalne dzienne zmiany temperatury były wynikiem gwałtownych zmian masy powietrza w ciągu jednego dnia. Wydarzenie z 1916 roku było ekstremalnym spadkiem temperatury, wynikającym z napływu mroźnego arktycznego powietrza z Kanady do północnej Montany, wypierając znacznie cieplejszą masę powietrza. Wydarzenie z 1972 roku było wydarzeniem typu chinook, gdzie powietrze znad Oceanu Spokojnego pokonało pasma górskie na zachodzie i gwałtownie się ociepliło podczas opadania na Montanę, wypierając mroźne arktyczne powietrze i powodując drastyczny wzrost temperatury.
W przypadku braku takich ekstremalnych zmian masy powietrza, dzienne zmiany temperatury zazwyczaj wahają się od 10 lub mniej stopni w wilgotnych, tropikalnych obszarach, do 40-50 stopni w wyżej położonych, suchych lub półsuchych obszarach, takich jak części zachodnich stanów USA na obszarach Płaskowyżu Intermountain, na przykład Elko, Nevada, Ashton, Idaho i Burns, Oregon. Im wyższa jest wilgotność, tym mniejsze są dobowe wahania temperatury.