一天中，最低氣溫出現在日出前後。地球繞日公轉軌道是一個接近正圓的橢圓，太陽位於橢圓軌道的一個焦點上,這樣在一年內、乃至在一天內，日地距離都在不停的變化之中。 每年1月初，地球位於繞日公轉軌道的近日點，日地距離達到最小值，約為1.471億千米。 每年7月初，地球位於繞日公轉軌道的遠日點，日地距離達到最大值，約為1.521億千米。 跟日地平均距離（1.496億千米）相比，日地距離在一年之內的變化差值（0.05億千米）幾乎可以忽略不計。那麼在一天內，日地距離的變化更是微不足道了。 地球上一天之內、一年之內的冷暖變化，與日地距離的遠近無關，而與太Sunny線與地平面的夾角有關。 正午12時的時候，太陽高度角最大，等量太陽輻射經過的大氣路程最短，受到大氣削弱最少，到達地面的太陽輻射也就最多。同時，由於太陽高度角最大，等量太陽輻射散佈的面積最小，單位面積地面上獲得的太陽輻射最多，因此12時太陽輻射最強。 但是，正午過後，太陽輻射雖然開始減弱，但地面獲得太陽輻射的熱量仍多於地面輻射失去的熱量，地面溫度繼續增高，地面輻射繼續增強，氣溫將繼續增高。 隨著太陽輻射繼續減弱，在某一時刻，地面獲得的太陽輻射的熱量開始少於地面輻射失去的熱量時，也就是當地面熱量由盈餘轉為虧損的時候，地面溫度將達到一天內的最大值。此時為午後13時左右。 接下來，地面再透過輻射、對流、湍流等方式將熱量傳給大氣，這還需要一個過程，因此要等到午後14時左右，氣溫才達到最大值。