温差是指物体温度的高低差别数值。按所取平均方法不同可分为算术平均温差和对数平均温差。

概念区分

昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。在实际测量中，白天最高温常在午后的14点左右，夜间最低温常在日出前。

阴天的时候，白天的云层厚实，太阳辐射不容易直接到达地面，从而使地面辐射减少，因此气温就不会很高。所以多云的白天气温较低。就好比大中午的时候打伞，遮阳隔热。

阴天的时候，晚上的云层厚实，地面辐射依然不断地把热量从地面带走，但因为云层能吸收大量的地面辐射，且能把地面辐射转化成大气逆辐射，重新返回给地面，所以这时气温会比较高。就好比晚上你盖了一层棉被，所以不觉得冷。

综上，白天气温不高，夜晚气温不低，从而温差就小。

海水的成分很多矿物质，而且水的比热容大，在一样的光照和晚上一样的放热条件下，水的温度变化小，从而导致气温的变化也小且慢。内陆地区的泥地、沙地比热容小，在同样的条件下，温度变化就大，所以气温变化也就大。

海洋温差：是指海洋表层海水和深层海水之间的温差，利用海洋温差能可以实现热力循环并发电，此外，发电的同时还可生产淡水、提供空调冷源等。

热岛温差：也称为热岛强度，指城区与郊区个别气象站的气温差。根据研究的目的不同，气温可以采用日平均气温、最高气温、最低气温或者月平均气温、年平均气温等要素。由于资料和观测条件的限制，对热岛强度的定义不同，其结果也不同，可比性差。由于观测站所处海拔不同，将气温统一订正到海平面温度后，再分别求城中心区和郊区多站平均气温，用平均值代表城区和郊区气温状况，再求两者温差。。对城市热岛的观测研究表明，一般夜间的城市热岛强，白天弱；晴朗、静风的天气条件下，热岛效应强。

噪声等效温差：两个不同温度的黑体，分别照射探测器产生的信号之差等于探测器的噪声输出时，两黑体的温度差。即探测器可分辨的目标之间的最小温差。是热成像技术引入的衡量探测器的又一灵敏度参量。噪声等效温差愈小，探测器的温度分辨率愈高，热图愈清晰。