在大气科学（气象、气候学及相关领域）中是很重要的
数学的叙述.假设温度"T"是一个内含性质，即是在三度空间（通常称为纯量场）内的一个单值连续的和可微分的函数，也就是说，此处"x"，"y"和"z"是座标系的位置标示，温度梯度是向量，其定义如下：
天气和气候的关联.不同地区之间的空气温度差异对天气预报与气候至关重要。行星表面对太阳光的吸收增强了温度梯度，其结果造成对流（云形成的主要过程，经常与降水相关联）。相似的，在全球和年度的基础上，大气（和海洋）的动力