På midtsommeren, når solen står høyest på himmelen, om lag 23,5 grader over horisonten, er middeltemperaturen på Sydpolen om lag −25 ℃. Når solen synker, faller temperaturen, og i det solen går ned (sent i mars) eller står opp (sent i september), er den rundt −45 ℃. Om vinteren holder temperaturen seg jevnt rundt −65 ℃. Den høyeste temperaturen som noen gang er målt på Amundsen-Scott-basen er −14 ℃, og den laveste er −83 ℃. Dette er derimot ikke det kaldeste som er målt på jorden. Forskningsstasjonen Vostok lenger inne i isødet har målt −89,2 ℃.