年平均温是指全年各日的日平均气温的算术平均值。实际上，年平均温度常用月平均气温来计算，方法是：把一年中各月的平均气温累加在一起再除以12。
计算方法
除了可以使用全年各日的
日平均气温的算术平均值来计算年平均温，还可以把一年中各月的
平均气温累加在一起再除以12。这样计算非常简便，而且计算结果误差不大。所以年平均气温的实际价值同月平均气温。
气温变化趋势
根据窄温
生物化石、气候敏感
沉积物、同位素测温、有无
液态水及
古地磁资料等，可初步恢复地球历史时期的气温变化趋势。
在距今 4. 6 ～4. 1 Ga，地球上没有沉积物，没有生命，因此推测没有液态水，古气温远 >100℃ 。
4. 1 ～ 3. 9 Ga，地球表面反复遭受
小行星的强烈撞击，引发大量
火山喷发，
地球急剧失热，地表温度迅速下降，地球出现沉积
碎屑岩，说明有液态水存在，推测古气温 <100℃。
3. 8 ～ 2. 5 Ga，地球出现
碳酸岩沉积，并发现大量
叠层石。叠层石是藻类活动的产物，推测当时气候炎热潮湿，根据
燧石稳定同位素测定的古气温约为 70℃。
0. 7 Ga 前后 ，地球持续发生大规模火山喷发，此次喷发造成全球温度急剧降低，在随后的 10 万a内，代表寒冷气候沉积的
冰碛岩遍布全球，古赤道附近也出现大量
冰川活动痕迹，这一时期的地球被称为 “雪球地球”，推测古气温可能已降到 0℃ 以下。又经过几千万年，温度才逐步恢复。
0. 57 ～ 0. 51 Ga，地球进入一个全新时代，在短短的 2 000 多a时间内， “瞬间”创生出绝大部分
无脊椎动物门类，节肢、
腕足、蠕形、海绵、
脊索等一系列与现代动物形态基本相同的动物几乎同时出现，地质学上称为 “
寒武纪生命大爆发”。此时沉积物以代表温暖气候沉积的
石灰岩为主，并伴有喜热
藻类生物，但陆地生物尚未出现，说明气候相当炎热，还不适宜陆地生物生存，推测古气温可能已经恢复到 40℃ 以上。之后，地球又经历多次火山喷发，古温度进一步降低。
0. 205 ～ 0. 065 Ga，此时的地球古气温可能已降到 25℃ 左右 ，这是陆地生物的黄金生长温度，地球进入 “
恐龙时代”。氧同位素测温表明，此时高纬度地区古气温为 10℃ ～ 15℃，地中海为 18℃ ～24℃ ，没有寒带和冰盖。这一时期喜暖动植物遍布全球，食物极其丰富，出现大量体重数十吨的恐龙。
距今 0. 065 Ga，地球再次发生大规模火山喷发，古气温瞬间升高，之后又迅速降低，引发地球生物的巨大灾难，以恐龙为代表的大量动植物彻底灭绝。之后，地球温度逐步恢复，与环境相适应的动植物再次繁荣起来。
现在地球年均气温只有 15℃，处于第四纪冰期后的温度恢复期，地球年均气温还会缓慢上升，但上升 1℃ 可能需要数千年，且再也达不到“恐龙时代”年均 25℃的水平。
城市平均气温
华北地区
东北地区
华东地区
中南地区
西南地区
西北地区
港澳台地区
气温研究
平均和冬季平均气温的时间演变特征
屠其璞将我国气温的年际变化分为 11 种基本类型，并指出我国大部分地区从 20 世纪 50 年代以来冬季气温仍保持上升的趋势。
林学椿等分析认为 1950 ～1990 年我国年平均气温以0.04 ℃ /10 a 的速率上升，最大增温在
东北和
华北地区；
长江流域以及
西南地区的年平均气温不但没有增加反而呈下降趋势；冬季平均温度倾向率最大，为 0.33℃ /10 a。
丁一汇等研究发现我国增温趋势与
北半球的情况大致相似，但在具体的变化过程上又与全球变化存在明显差异，如我国温度最高的出现时期是在 20 世纪 40 年代，而不是80 年代以后。
宋连春用计算气温等级的方法证明了1950 ～ 1990 年我国冬季气温大致是前期降温、后期升温，我国年平均气温变化存在 6 ～7 和 3 a 的周期变化。
黄琦利用1951 ～2000 年我国160 站月平均气温资料，证明了我国冬季气温存在 6 ～9 和 3 ～5 a 的周期波动。
周自江等利用1951 ～ 1997 年我国大陆 695 个测站气温资料建立了全国及 8个区域近 47 a 冬季气温的时间序列，并指出我国冬季气温总体上呈非连续的增暖趋势，增幅约为 0.155 ℃ /10 a，20 世纪90 年代较 50 年代约上升了 0.61 ℃ ，其中 1985 年以后的增暖极为明显。
刘莉红等采用墨西哥帽小波和哈尔小波函数分析我国气温发现，我国年平均气温变化有 3 个突变点，分别是 1920、1955 和 1985 年。
李庆祥等重新构建了近百年全国气温变化序列，得出了近百年我国气温变化的最新估计，并指出 1900 ～ 2006 年我国气温变化速度为( 0.09 ±0.017) ℃ /10 a；四季中，冬季增幅最大，为( 0.14 ± 0.021) ℃ /10 a； 夏季最小，为( 0.04 ± 0.017) ℃ /10 a； 近 53 a( 1954 ～2006 年) 气温增暖趋势约为( 0.26 ± 0.032) ℃ /10 a，近 28 a( 1979 ～2006 年) 增暖趋势为( 0.45 ±0.13) ℃ /10 a，气温增暖速率呈明显加剧趋势，值得注意。
年平均和冬季平均气温的地理分布特征
林学椿等分析 1950 ～1990 年我国年平均气温倾向率分布认为，黄河以南、长江流域大部分地区倾向率为负值，
黄河以北、华北和东北的倾向率为正值； 1950 ～1990 年我国平均温度最大倾向率出现在冬季( 0.33 ℃ /10 a) ，除西南少数站点是负倾向率外，其他地区均为正倾向率，增温中心在
山西、内蒙及
新疆北部，增温率均为 0.60 ℃ /10 a 以上。
吴洪宝等利用 1951 ～1990 年 40 个站冬季月平均气温资料，采用旋转 EOF 方法将我国冬季气温异常划分为6 个区域，指出除
华南和
青藏高原东部气温异常的长期倾向不明显外，其他地区呈现明显的变暖趋势。
屠其璞等利用 1951 ～1996 年我国 160 站月平均气温序列，采用旋转 EOF 方法将我国年平均气温分为 8 个变化区，将冬季气温分为 5 个变化区，并指出近 46 a 我国年平均气温的主要升温区为东北、华北北部和新疆维吾尔自治区，升温幅度为 1.2 ℃左右； 降温区为
四川、
贵州，幅度为0.3 ～ 0.4 ℃，升温范围和升温幅度最大的为冬季。
张晶晶等利用 1961 ～1990 年逐年我国年平均气温资料，采用 REOF 方法将我国大陆分为 8 个气温变化区，指出1951 ～ 2000 年我国大陆的 35°N 以北地区年平均气温变暖显著于35°N 以南，且除西南区为降温区外，其他 7 个区域均为变暖趋势，其中东北区、东北—华北区增温最显著，气候倾向率达0.35 ℃ /10 a，西北区、青新区增温也较显著。
黄琦利用 1951 ～2000 年我国 160 站月平均气温资料，分析我国冬季气温均方差分布指出，我国冬季气温从南向北气温变化幅度逐渐加大，表现为东北、内蒙东部、西北地区冬季气温的变化幅度较大，而南方大部分地区的冬季气温变化幅度相对较小。
宋连春采用经验
正交函数分解( EOF) 方法分析 1950～ 1990 年我国 336 站冬季气温的时空分布特征指出，我国冬季气温第 1 主分量空间分布全国大部分地区是同号的，我国冬季气温第 2 主分量空间分布为东北和西北西部同号，且与其余全国大部分地区符号相反，我国冬季气温第 3 主分量空间分布为黄河以北、110°E 以东与全国其他地区反号。
刘宣飞等对 1951 ～1989 年我国年平均气温和冬季平均气温进行 EOF 分解指出，我国 160 站年平均气温 EOF 第 1 模态空间分布体现出我国除西南局部地区外，全国其他大部分地区符号相同，其中东北、内蒙和新疆北部有极值中心； 我国冬季气温 EOF 第1 模态空间分布与年平均的基本相同，只是西南地区与全国其他地区异号的范围略有减小。
其他学者也对我国 160 站不同时间长度的冬季气温资料进行 EOF 分解分析，得到的结论也基本一致，我国冬季气温EOF 第 1 模态证明，我国冬季气温在全国大范围具有一致偏冷或偏暖的特征( 除西南小部分地区外) ，且东北、华北、新疆地区冬季气温的异常最明显； EOF 第 2 模态证明，我国西南、华南地区的冬季气温与东北、华北及新疆地区冬季气温的异常变化具有反相变化的特征[5，13 －14]。
康丽华等分析发现年代际尺度上冬季气温的 EOF 分析结果与年际尺度的基本一致，但全国一致变化型可能在年代际时间尺度上表现得更加显著，而南北反相变化型可能在年际尺度上更加显著。