温度梯度（temperature gradient）是描述温度在特定的区域环境内最迅速的变化会向何方向，以及是何种速率的物理量；

在自然界中气温、水温或土壤温度随陆地高度或水域及土壤深度变化而出现的阶梯式递增或递减的现象。具有连续温度场的物体内，过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线的法线方向上，称过点P的最大温度变化率为温度梯度，用gradt表示

GradT==

式中，n为法向方向单位矢量，为温度在n方向的导数。

分类

垂直温度梯度

垂直温度梯度

在陆地上，大约每升高100米，气温下降0.6℃，从而形成一个随高度增加而温度逐级下降的大气温度梯度。在接近地表的范围内，由于地形差异和覆盖物的影响，也会出现较为明显的温度梯度。

例如，在巴拿马一个高40米的热带雨林中，森林顶部的日平均气温为30℃，中部为28℃，靠近地面处则为26.5℃。土壤中的温度变化也呈明显的阶梯式。

例如，当土表下2厘米处的日最高温度是62.1℃时，10厘米处为40℃，20厘米处为33.4℃，60厘米处为26.4℃，100厘米处则为24.5℃。

湖泊的水温也随深度增加而递减。例如，当水面温度为22℃时，在8.8米深处为21℃，13.8米处为11℃，39米处则降至5.5℃。

海洋水温的变化也如此。南大西洋的洋面水温为25.7℃时，100米深处为14.6℃，1000米处则降至4.0℃。在某个水深处，水温往往骤然下降，这称为温跃层。

这种现象限制了生物的活动与分布。

温度梯度因受太阳辐射、气流、水流和地面覆盖物的影响而出现经常的变化。一般说来，在同一季节内，水域的温度梯度昼夜变动较小，山地的变动较大，温度梯度的季节变化在高纬度地区比在低纬度地区要大些。

山区气温垂直梯度是山区气候考察和研究中最重要的间题之一。国内在1958年10-1960年对武夷山区主峰黄岗山地区进行垂直梯度的研究[1]；

同时对于冷空气降温垂直分布研究得出冷空气降温强度并不是地面最大，而是随拔海高度升高而增强，在1000一1200米处达到最大，以上又开始减弱，即出现极大值型的分布。

这种现象对冷空气活动来说可能带有普遍意义，看来至少在我国是普遍存在的