高山的氣候會隨著高度、溫差等諸多因素的影響而形成一系列的變化，因此高山氣候具有垂直地帶性。高山的空氣、水汽、塵埃等會隨著海拔的升高而隨之減少，而且以紫外線輻射為代表性的太陽輻射會不斷的增強，但有效輻射也會增大，在有積雪的高原面上反射率會增大，地面吸收輻射減少，所以淨輻射比同緯度平原還要小。高山上的氣溫很低，日溫差大，但是年溫差會小。高山上的風力會很大，在高原內部和背風面的降水量沒有迎風面的降水量大。

高山氣候的垂直地帶性會隨著當地的緯度和區域氣候條件的不同而不同。

在赤道或熱帶氣候的低緯山地、山麓，地表熱量和水分會隨著海拔的增加逐漸變化，垂直氣候帶也就依次發生變化。如果山地的緯度較高或者山地的高差較小，氣候垂直帶的分異都會隨著減少。山地垂直氣候帶具有所在地大氣候型別的“痕跡”，例如，赤道山地從山麓到山頂都具有全年季節變化不明顯的特徵。珠穆朗瑪峰和長白山都具有季風氣候特色。溼潤氣候區的熱量條件決定著山地氣候垂直差異。而乾旱、半乾旱氣候區，熱量和溼潤狀況對山地垂直氣候分異的影響較大。這種地區的乾燥度會隨著海拔的增高而逐漸減小。

同一山地的氣候垂直變化還會因山地的坡向、坡度、地形起伏等局地條件的不同而各不相同，用“十里不同天”來形容山地氣候的變化再合適不過，比如山坡暖帶、山谷冷湖。