一般情況下，全裸人體在理論上可忍受6℃寒冷。當外界溫度在10℃以下裸體及衣著單薄時，身體可能受到凍害。為抵禦凍害，身體就會發生顫抖，使新陳代謝率提高，但能提高的數值是很有限的。寒冷使表層微血管血液循環受阻，堆積而生凍瘡，以致肌體壞死。
在寒冷時風能帶走熱量，加強寒冷的危害。一般說來在氣溫0℃時，隻要每秒6米的風速，就相當於無風時-10℃的寒冷。
當人體無法正常排出新陳代謝所產生的熱量時，就感覺熱。有效溫度是衡量熱的一個常用的指標，它比溫度更有代表性，這是由於它除了溫度外，還包含了濕度的作用在內。有效溫度Te=0.4（Td＋Tw）＋4.8。這裏Td就是一般溫度表所測出的溫度，稱幹球溫度；Tw則是溫度表球部包了一層有水分不斷供給的濕紗布後所測量到的溫度。由於紗布的蒸發吸熱，濕球溫度比幹球溫度低。如果空氣飽和，蒸發也就停止，Td與Tw就相等了。空氣越幹燥，二者相差越大。
當人作輕微勞動時，Te為28℃時，能使人的直腸溫度保持正常。勞動加重，新陳代謝過程加速。例如在重體力勞動條件下，Te為25℃時，直腸溫度就開始上升了。
汗具有調劑體溫的重要功能。人隻能每小時出汗2升（相當於每平方米皮膚麵積散熱292.9萬焦），體溫也隻下降0.7℃左右。
據研究，當直腸溫度超過39℃時，人體機能就開始混亂了，超過40.5℃時，循環係統失去效用，而超過42℃就會發生死亡。
在強輻射區全身暴露時，輻射每小時能增加104.6萬焦的熱負荷。皮膚對輻射還有保護性反映，長期暴露在陽光下，皮膚角質層就會增厚，引起皮膚發皺。其中紫外輻射還能引起皮膚癌。據美國資料報道，皮膚癌的發病率在南方多於北方，戶外工作者多於室內工作者，這與暴露在陽光下的時間長短與輻射強度大小有關。
氧氣是人體新陳代謝不可缺少的氣體。氧氣在大氣中占21％，在海平麵氣壓約1000百帕，氧的分壓約210百帕。但隨著高度上升，氣壓下降，氧的分壓也隨之下降。一般人可以適應氧分壓減少20％的情況，即海拔2000米高度。再升高就會出現高山病。表現為呼吸加速，因呼出氣體中有大量的二氧化碳，血液失氧，發生成分變化。同時還發生頭痛、疲倦，甚至惡心的感覺。6000米以上高度，大腦嚴重缺氧，甚至會失去知覺。隻有經過良好鍛煉，體質又好的登山運動員才在這種條件下具有活動能力。
空氣濕度對人體也有重要影響。因為空氣濕度的大小，直接影響人體各種生理機能。據研究，當人體失去體重2％的水分時，生理機能就開始受到影響，感覺十分幹渴。失去體重5％的水分時，體溫與脈搏都會上升。失水達體重的7％以上時，血液變得濃稠，影響循環，以致導致死亡。
以上講的是健康身體對氣象條件的反應。氣象條件直接影響到生理機能的正常運行與異常情況。超出一定氣候條件，生命就會終止。對於病人來說，同氣候的關係就更密切。例如，猩紅熱在空氣幹燥、氣壓稍高時，發病率隨溫度的上升而增加，因此，在氣壓較低、濕度較大的夏季與溫度低的冬季發病率都低。流行性腦膜炎則在幹、熱和低氣壓時發病率高，其他天氣條件下較少。據西安5年的資料發現，肝炎發病率當溫度在0℃～10℃之間、氣壓在972百帕～982百帕之間、相對濕度在55％～85％之間時發病率最高。以上各種傳染病的高發期都是天氣條件最有利於其細菌與病毒繁殖的時期。功能性的疾病大都與身體適應氣候的能力有關，因而也具有明顯的季節性。如心髒病多發生在11月至次年4月，肺炎、支氣管炎則多發病於冬季。據日本山崎的研究，溫度有10℃以上的急劇變化時，心肌梗塞的發病率顯著增加。冬季易發腦出血，尤其是溫度最低時更易發病。腦梗塞多發病於六、七月的高溫陰雨季節。據日本研究的結果，低氣壓是心血管疾病死亡率增高的誘發因素。這時，大氣壓與血管內壓、氣象特征與肌體內部韻律的平衡關係都受到幹擾。