Szerokość geograficzna
Decyduje o strefowości klimatycznej. Od szerokości bowiem zależy wysokość Słońca nad horyzontem, która wpływa na rozkład temperatury powietrza na kuli ziemskiej oraz na długość trwania dnia i nocy.
Ukształtowanie terenu (rzeźba terenu) oraz wysokość nad poziomem morza
Wraz ze wzrostem wysokości spada temperatura powietrza i ciśnienie atmosferyczne, zmniejsza się zawartość pary wodnej w atmosferze, natomiast zwiększa się prędkość wiatru. Klimat górski cechuje znaczna ilość opadów rocznych (zwłaszcza po stronie dowietrznej), wzrost częstotliwości opadów śnieżnych i stosunkowo długi okres zalegania pokrywy śnieżnej. Tu kształtują się procesy związane z efektem fenowym. W dolinach i kotlinach śródgórskich często obserwuje się inwersję termiczną. Łańcuchy górskie, w zależności od swej rozległości, przebiegu oraz wysokości względnych, mogą ułatwiać bądź utrudniać przemieszczanie się mas powietrza. Obserwuje się w nich nierównomierne nagrzewanie się stoków oraz zboczy w dolinach i kotlinach śródgórskich w zależności od ekspozycji względem stron świata.
Rozkład lądów i mórz
Ma wpływ na występowanie kontynentalnych i morskich cech klimatu. Kontynentalne masy powietrza zalegające lub przemieszczające się nad rozległymi obszarami lądowymi są bardziej suche niż morskie masy powietrza nad dużymi obszarami oceanów.
Pokrycie terenu
Szata roślinna, jeziora i bagna, pokrywa śnieżna i lodowa czy infrastruktura miejska kształtują specyficzny klimat lokalny. Na przykład na pustyniach obserwuje się duże dobowe wahania temperatury powietrza. Grunt pozbawiony szaty roślinnej w ciągu dnia szybko się ogrzewa, zaś w nocy szybko ochładza, zwłaszcza przy bezchmurnym niebie. Z kolei na terenie kompleksów leśnych występują małe wahania temperatury, zatrzymywane są duże ilości wilgoci, a ruch powietrza słabnie. Sąsiedztwo jezior powoduje zmniejszenie kontrastów termicznych w skali doby i roku. Jeziora i bagna zwiększają wilgotność powietrza. Pokrywa śnieżna chroni grunt przed utratą ciepła oraz zmniejsza dobowe i roczne amplitudy temperatury podłoża. Jednocześnie jej wysokie albedo (ok. 90%) oraz intensywne promieniowanie powietrza nocą obniżają temperaturę przygruntowej warstwy powietrza.
Prądy morskie
Zimne prądy morskie zmniejszają ilość opadów, ochładzają wybrzeża oraz sprzyjają powstawaniu mgieł. Prądy ciepłe są przyczyną wysokich opadów i często podwyższonej temperatury powietrza w stosunku do pozostałych części lądu. Ciepły Prąd Zatokowy powoduje ocieplenie Europy Zachodniej i zwiększone opady atmosferyczne. Natomiast zimny Prąd Peruwiański przyczynia się do ochładzania i wysuszania wybrzeży w Chile i Peru.
Działalność człowieka (antropogeniczne czynniki klimatu)
Gospodarcza działalność człowieka i rozwój motoryzacji powodują emisję zanieczyszczeń do atmosfery oraz zmianę jej składu chemicznego. Poprzez tworzenie rozległych obszarów miejskich zmieniane są sposoby zagospodarowania i użytkowania terenu, a tym samym - cechy podłoża. W miastach tworzą się specyficzne klimaty miejskie.