这是地表温度变化和大气层的保温作用引起的。首先，太阳是地球的直接热源，太阳辐射使地表吸热升温，升温后的地表通过长波辐射把热量传到大气层中。大气层又把热量返传到地表上来，为地表保温。这就是大气层的保温作用。其次，日出前后，地表由于晚上持续放热，又得不到太阳辐射的热量补给，地表温度便持续下降，日出之后才能再次通过接收太阳辐射得到热量而升温，因而日出前后气温最低。最后，大气层也因为持续放热得不到热量补给而逐渐减弱大气保温作用，这样，日出前后，地表的温度就达到最低了。
