Вплив топографії на клімат будь-якого регіону є потужним. Гірські масиви створюють бар'єри, які змінюють схему вітру та опадів. Топографічні особливості, такі як вузькі каньйони, спрямовують і посилюють вітри. Гори та плоскогір’я піддаються більш низьким температурам на більших висотах. Орієнтація гір на сонце створює чіткий мікроклімат у таких областях, як Альпи, де цілі села залишаються в тіні більшу частину зимового сезону.
Топографія впливає на дощ та снігопад
Гори відіграють важливу роль у структурі опадів. Топографічні бар'єри, такі як гори та пагорби, змушують переважати вітри вгору та над їх схилами. Коли повітря піднімається, воно також охолоджується. Холодніше повітря здатне утримувати менше водяної пари, ніж тепле повітря. У міру охолодження повітря ця водяна пара змушена конденсуватися, осаджуючи дощ або сніг на навітряних схилах. Гори на заході США, такі як Сьєрра-Невада, затримують вологу, що рухається від Тихого океану, на їх західних флангах, де інакше вона могла б проходити безперешкодно. Це створює ефект, відомий як дощова тінь на їх підвітряних (захищених) сторонах, де повітря містить дуже мало вологи. Більшість великих пустель середньої широти у світі знаходяться в дощових тінях.
Топографія створює виразні регіональні вітри
Гірські бар'єри також створюють і направляють регіональні вітри, важливий елемент клімату. Коли вітер спускається по підвітряних схилах, повітря стискається, стаючи більш щільним і теплим. Можуть виникнути сильні вітри, такі як потужні та незвично теплі вітри Чінук, що стікають східною стороною Скелястих гір. В арктичних регіонах надзвичайно щільне сухе повітря гравітацією витягується з країв крижаних покривів. Ці сильні бурхливі вітри відомі як катабатичні або гравітаційні вітри. Гірські перевали також виконують роль природних воронк і збільшують швидкість вітру. У Каліфорнії ці перерви посилюють вітри Санта-Ани, що дмуть із пустель. Вітер дує сильніше, якщо його змушує топографія через вузький отвір, і в цих місцях можна знайти багато вітрових електростанцій.
Вищі висоти і прохолодніші температури
Землі на більш високих висотах, такі як гори або плоскогір’я, природно прохолодніші через явище, відоме як швидкість спаду навколишнього середовища. Вперше спостерігав дослідник і натураліст Олександр фон Гумбольдт, повітря охолоджується при 3,5 градусах за Фаренгейтом на кожні 1000 футів висоти. Це еквівалент подорожей на сотні миль на північ і створює складний високогірний клімат з великим різноманіттям. На південному заході Америки пустелі лежать в основі гір, які увінчані великими сосновими лісами Пондероса через наслідки висоти.
Орієнтація на топографію та мікроклімат
Орієнтація схилів по відношенню до сонця сильно впливає на клімат. У північній півкулі схили, спрямовані на південь, сонячніші і підтримують цілком різні екологічні спільноти, ніж схили, що виходять на північ. На південній стороні гори можуть спостерігатися весняні умови на тижні чи навіть місяці попереду її північної сторони. Там, де існують цілорічний сніг або льодовики, вони виховуються тінню, схильною до північних та західних схилів. У гірських регіонах, таких як Альпи в Європі, цілі села можуть бути в тіні місяцями взимку, щоб лише знову з’явитися навесні. У таких громадах прийнято проводити свято, щоб відзначити повторну появу сонця.