De dygnsmässiga temperaturvariationerna är störst mycket nära jordens yta.
Höga ökenregioner har vanligtvis de största dygnsmässiga temperaturvariationerna, medan lågt liggande fuktiga områden vanligtvis har de minsta. Detta förklarar varför ett område som Snake River Plain kan ha höga temperaturer på 38 °C (100 °F) under en sommardag och sedan ha låga temperaturer på 5-10 °C (41-50 °F). Samtidigt är Washington D.C., som är mycket fuktigare, har temperaturvariationer på endast 8 °C (14 °F), och Hong Kongs tätort har en dygnstemperaturvariation på lite mer än 4 °C (7,2 °F).
Medan National Park Service hävdade att världsrekordet för en enskild dag är en variation på 102 °F (56 °F).7 °C) (från 46 °F eller 7,8 °C till -56 °F eller -48,9 °C) i Browning, Montana 1916, hävdade Montana Department of Environmental Quality att Loma, Montana också hade en variation på 102 °F (56,7 °C) (från -54 °F eller -47,8 °C till 48 °F eller 8,9 °C) 1972. Båda dessa extrema dagliga temperaturförändringar var resultatet av kraftiga förändringar av luftmassan under en enda dag. Händelsen 1916 var en extrem temperatursänkning som berodde på att iskall arktisk luft från Kanada kom in i norra Montana och trängde undan en mycket varmare luftmassa. Händelsen 1972 var en chinookhändelse, där luft från Stilla havet översteg bergskedjor i väster och dramatiskt värmdes upp under sin nedstigning i Montana, vilket trängde undan den iskalla arktiska luften och orsakade en drastisk temperaturhöjning.
I avsaknad av sådana extrema luftmassaförändringar varierar dygnstemperaturen vanligtvis från 10 eller färre grader i fuktiga, tropiska områden till 40-50 grader i högre belägna, torra eller halvtorra områden, såsom delar av de amerikanska väststaternas Intermountain Plateau-områden, t.ex. Elko, Nevada, Ashton, Idaho och Burns, Oregon. Ju högre luftfuktigheten är, desto lägre är dygnstemperaturvariationen.