Yükseklere doğru çıkıldıkça havanın yoğunluğu sıcaklığı ve su buharı miktarı düşer; buna karşılık güneşlenmenin şiddeti artar. Ancak yüksek enlemlere doğru gidildiğinde güneş ışığının eğik olarak gelmesi güneşlenmeyi düşürür; ayrıca aiçak ve orta enlemlerdeki yüksek sahaların aksine günlük sıcaklık değişmeleri azalır.

Bu klim; And Himalaya Kafkas dağlan ile Orta Asya’daki yüksek dağlarda görülür. Yükseklere doğru basıncın düşmesi ile birlikte suyun kaynama noktasıda düşer Örneğin deniz seviyesinde 100°C’de kaynama sıcaklığı 3000 m’de 90°C’ye düşer.

Yükseltinin artışına paralel olarak atmosfer katı incelir karbondioksit su buharı ve toz parçacıklannın azalması ile de güneş radyasyonunun emilmesi ve dağılması da azalır. Yüksek seviyelerde güneş radyasyonunun şiddetinin artmasının sıcaklık üzerindeki etkisi fevkalâde önemli olur. Şöyle ki güneşe maruz yüzeyler çabucak ve şiddetli olarak ısınır; buna karşılık gölgede kalan alaniar çabucak ve şiddetli olarak soğur.

Bu durum yüksek alanlarda gündüz havanın hızlı olarak ısınmasına geceleyin de aşırı soğumasına yol açar. Yüksek dağlarda gölge ile güneşe maruz kalan sahalar arasındaki sıcaklık farkı 22°C-28°C arasındadır. Ayrıca güneşlenme şiddetinin artmasına bağlı olarak mor ve mor ötesi ışıniann şiddeti de artar.

Havanın sıcaklığı yükseklikle beraber hızla düşer. Bu sıcaklık düşmesi her 300 m için 2°C olarak kabul edilebilir. Ancak bu sıcaklık değişmesi enlemlere ve hava kütlesinin özelliğine göre farklıdır. Örneğin Ouito (Ekvador)’da olduğu gibi ekvatoral bölgenin yüksek kesimlerinde 0.4°C olan yıllık sıcaklık farkı orta ve yüksek enlemlerde yazla kış arasındaki güneşlenmedeki değişmelere bağlı olarak çok artar.