Účinky topografie na klima v daném regionu jsou silné. Pohoří vytváří bariéry, které mění vzory větru a srážek. Topografické prvky, jako je úzký kaňonový kanál a zesilují vítr. Hory a náhorní plošiny jsou vystaveny chladnějším teplotám vyšších nadmořských výšek. Orientace hor na slunce vytváří výrazné mikroklima v oblastech, jako jsou Alpy, kde po většinu zimní sezóny zůstávají celé vesnice ve stínu.
Topografie ovlivňuje déšť a sněžení
Hory hrají důležitou roli ve vzorcích srážek. Topografické bariéry, jako jsou hory a kopce, nutí převládající větry nahoru a nad jejich svahy. Jak vzduch stoupá, také se ochlazuje. Chladnější vzduch je schopen pojmout méně vodní páry než teplejší vzduch. Při ochlazování vzduchu je tato vodní pára nucena kondenzovat a ukládat déšť nebo sníh na návětrné svahy. Hory v západních Spojených státech, jako je Sierra Nevadas, zachycují vlhkost cestující od Tichého oceánu na jejich západní boky, kde by jinak mohla nerušeně projít. To vytváří efekt známý jako dešťový stín na jejich závětrných (chráněných) stranách, kde vzduch obsahuje velmi málo vlhkosti. Většina světových pouští střední šířky se nachází v dešťových stínech.
Topografie vytváří charakteristické regionální větry
Horské bariéry také vytvářejí a přivádějí regionální větry, důležitý klimatický prvek. Jak vítr sestupuje ze závětrných svahů, stlačuje se vzduch a stává se hustším a teplým. Výsledkem může být silný vítr, například silný a nepřiměřeně teplý vítr Chinook, který stéká po východní straně Skalistých hor. V arktických oblastech je extrémně hustý suchý vzduch tažen z okrajů ledových štítů gravitací. Tyto silné spěchající větry jsou známé jako katabatické nebo gravitační větry. Horské průsmyky také fungují jako přírodní trychtýře a zvyšují rychlost větru. V Kalifornii jsou větry Santa Ana, které odfukují pouště, těmito přestávkami vylepšeny. Vítr fouká silněji, když je topografie tlačena úzkým otvorem, a na těchto místech lze nalézt mnoho větrných farem.
Vyšší nadmořské výšky a nižší teploty
Pozemky ve vyšších nadmořských výškách, jako jsou hory nebo náhorní plošiny, jsou přirozeně chladnější kvůli jevu známému jako pomalý pokles v životním prostředí. Nejprve pozorovatel a přírodovědec Alexander von Humboldt, vzduch ochlazuje na 3,5 stupňů Fahrenheita na každých 1000 stop převýšení. To je ekvivalent cestování stovkami mil na sever a vytváří složité horské podnebí s velkou rozmanitostí. Na jihozápadě Ameriky leží pouště na úpatí hor, které jsou kvůli účinkům nadmořské výšky pokryty skvělými borovicovými lesy.
Orientace topografie a mikroklimatu
Orientace svahů vůči slunci má zásadní vliv na klima. Na severní polokouli jsou jižní svahy slunečnější a podporují úplně jiná ekologická společenství než severní svahy. Na jižní straně hory mohou nastat jarní podmínky týdny nebo dokonce měsíce před její severní stranou. Tam, kde existuje celoroční sníh nebo ledovce, jsou živeni stínem poskytovaným severně a západně orientovanými svahy. V horských oblastech, jako jsou Alpy v Evropě, mohou být celé vesnice v zimě vrhány do stínu po celé měsíce, aby se znovu objevily na jaře. V takových komunitách je běžné, že mají dovolenou, aby označili znovuobjevení slunce.