পৃথিবীর উষ্ণতা ধরে রাখার অনুকূল বিভিন্ন ভৌগোলিক অবস্থা না থাকার জন্য মরু অঞ্চলে প্রধানত বিকিরণের প্রভাবে শীত ও গ্রীষ্মে উষ্ণতার পার্থক্য বেশি হয়। নিম্নলিখিত কারণগুলির জন্য মরুভূমি অঞ্চলে শীত ও গ্রীষ্মের উষ্ণতার পার্থক্য বেশি হয়, যেমন :

(১) মরু অঞ্চলের ভূমিতে বালুকণার পরিমাণ বেশি থাকে। এছাড়া এই বালুকণার মধ্যে কোয়ার্টর্জ নামক খনিজ থাকে। এরা তাপ ধরে রাখতে পারে না, ফলে এগুলি সবই দ্রুত উত্তপ্ত এবং দ্রুত শীতল হয়। এর ফলে বায়ুমণ্ডলে উত্তাপের চরমভাব লক্ষ করা যায়।

(২) মরু অঞ্চলে বৃষ্টিপাতের পরিমাণ খুবই কম। এর ফলে এখানে চরম প্রকৃতির আবহাওয়া দেখা যায়।

(৩) মরু অঞ্চলের বালুকাময় মৃত্তিকার জলধারণ ক্ষমতা নেই বললেই চলে। ফলে স্বাভাবিক ভাবেই উত্তাপ যথেষ্ট বৃদ্ধি পায়, আবার যথেষ্ট হ্রাসও পায়।