Известно, что общая закономерность понижения температур воздуха от экватора к полюсам сохраняется, и можно выделить несколько тепловых поясов: жаркий, два умеренных, два холодных и два пояса мороза. Однако проведённые изотермы на одних и тех же широтах отклонялись то к северу, то к югу, и границы тепловых поясов оказались неровными и не везде совпадающими с границами поясов освещённости. Это происходит потому, что воздух нагревается от подстилающей поверхности, а она неоднородна.