黃河流域地區季節差別大，上游青海省久治縣以上的河源地區為“全年皆冬”;久治至蘭州區間及渭河中上游地區為“長冬元夏，春秋相連”;蘭州至龍門區間為“冬長(六七個月)、夏短(一二個月)”;流域其餘地區為“冬冷夏熱，四季分明”。

　　溫差懸殊是黃河流域氣候的一大特徵。總的來看，隨地形三級階梯，自西向東由冷變暖，氣溫的東西向梯度明顯大於南北向梯度。年平均氣溫為-4℃左右的最低中心處於河源的巴顏喀拉山北麓，流域極端最低氣溫出現於河源區的黃河沿站，曾有過-53.0℃的記錄(1978年1月2日)。年平均氣溫為12~14℃的高值區則位於黃河下游山東省境內，流域極端最高氣溫的記錄出現在河南省洛陽地區的伊川站，其值達44.2℃(1996年6月20日)。

　　黃河流域氣溫的年較差比較大，總趨勢是北緯37o以北地區在31～37℃之間.北緯37o以南地區大多在21～31℃之間。

　　黃河流域氣溫的日較差也比較大，尤其中上游的高緯度地區，全年各季氣溫的日較差為13～16.5℃，均處於國內的高值區