氣溫是指空氣的溫度。中國以攝氏溫標（℃）表示。氣象台站用來測量近地麵空氣溫度的主要儀器是裝有水銀或酒精的玻璃管溫度表。因為溫度表本身吸收太陽熱量的能力比空氣強，在太陽光直接暴曬下指示的讀數往往高於它周圍空氣的實際溫度，所以測量近地麵氣溫時，通常都把溫度表放在離地約1.5米處四麵通風的百葉箱裏。氣象部門所說的地麵氣溫，就是指離地麵約1.5米處百葉箱中的溫度。
氣溫在地球表麵的平均分布，由大氣和地表輻射狀況、下墊麵性質、大氣環流狀況以及受環流製約的氣團的移動等因素決定。在自由大氣中，氣溫的變化與空氣的絕熱上升和下降有密切關係。在對流層中，氣溫一般隨高度遞減（每升高100米降低0.6℃），有時也會出現氣溫隨高度升高的逆溫現象；在平流層中，氣溫一般隨高度緩慢增高（一直到約50千米）。