気温の日変化は、天気による不規則な変化が加わるが、ここでは平均的な状態について概略をのべたい。
冬(1月)の日変化をみると、晴天の日の長野の気温は、7時ごろもっとも低くなり、その後はほぼ一定の割合で上昇し、15時ごろ最高があらわれる。17時ごろから翌朝にかけてほぼ一定の割合で下がっている。日較差はおよそ10℃くらいとなる。
曇雨天日には、晴天日と同じく7時ごろ最低となるが、最高は1時間早い14時ごろにあらわれる。しかし、日較差は小さく晴天日のおよそ3分の1くらいとなり、日変化はきわめて緩やかである。
夏(8月)の日変化をみると、晴天日の長野では、最低は5時ごろにあらわれ、1月より2時間ほど早くなり、最高も1時間ほど早い14時ごろにあらわれ、日較差は9℃くらいである。
曇雨天日の日較差は約5℃くらいで、日の出のころがもっとも低く、13~14時に最高があらわれやすい。