Khí hậu núi cao được đặc trưng bởi sự phân chia theo chiều dọc rõ rệt, thay đổi tùy theo vĩ độ và điều kiện khí hậu khu vực của vị trí núi cao.
Ở các vùng vĩ độ trung bình như cao nguyên Tây Tạng và dãy núi Andes, độ cao và nhiệt độ thấp tồn tại suốt năm, dẫn đến sự hình thành khí hậu vùng núi cao.
Hai đặc điểm quan trọng xác định các vùng khí hậu này: "địa hình cao" và "nhiệt độ lạnh".
Khí hậu vùng núi cao chịu ảnh hưởng của độ cao và vĩ độ nên hình thành các kiểu thảm thực vật đa dạng và phân bố theo chiều dọc về khí hậu và đa dạng sinh học. Khí hậu độc đáo này được đặc trưng bởi phạm vi nhiệt độ hàng ngày hạn chế, thường không vượt quá 10 độ C.
Mùa đông mang theo sương giá và tuyết rơi, trong khi mùa hè thường có giông bão nóng. Mưa đá thường đi kèm với mưa. Những cơn giông mùa hè ở vùng núi cao thường xảy ra vào buổi chiều.
Sườn đón gió nhận được nhiều mưa hơn, dẫn đến vạch đường tuyết thấp hơn, trong khi độ dốc đón gió nhận được ít mưa hơn, dẫn đến vạch đường tuyết cao hơn.
Khí hậu trên núi cao trải qua những thay đổi nhanh chóng từ ngày này sang ngày khác, không phân biệt mùa. Sương mù thường bao phủ toàn bộ ngọn núi, biến nó thành một thế giới trắng xóa và tầm nhìn bị giảm sút.
Vùng núi cao nhiều gió do sự thay đổi về địa hình, bức xạ mặt trời phân bố không đều và sức cản của luồng không khí tăng do địa hình đồi núi gây ra.
Đặc điểm khí hậu của vùng núi cao bao gồm mùa đông lạnh, mùa hè tương đối lạnh, lượng mưa hàng năm tương đối thấp và lượng mưa tập trung vào những tháng mùa hè.
Sự phân bố của khí hậu vùng núi cao được quan sát thấy ở một số khu vực có độ cao lớn trên toàn thế giới, như cao nguyên Tây Tạng và các ngọn núi xung quanh, dãy Alps, Cordillera và cao nguyên Pamir.
Nhiệt độ thấp và áp suất không khí thấp đặc trưng cho khí hậu cao nguyên núi cao. Cứ lên cao 1.000 mét so với mực nước biển, nhiệt độ giảm khoảng 6 độ C.
Do đó, ngay cả khi nhiệt độ lên tới 30 độ C ở những độ cao thấp hơn, những ngọn núi cao như núi Yamagata, cao tới 4.000 mét, cũng chỉ có thể trải nghiệm nhiệt độ khoảng 10 độ C. Áp suất khí quyển tuân theo mối quan hệ nghịch đảo với độ cao.
Khi độ cao tăng lên, áp suất không khí giảm. Trong điều kiện tiêu chuẩn, áp suất không khí giảm 10 milibar cho mỗi 100 mét độ cao.
Do đó, ở độ cao 4.000 mét, đỉnh núi sẽ chịu áp suất không khí xấp xỉ 460 milibar khi áp suất tham chiếu là 750 milibar.
Ở các khu vực miền núi trên một độ cao nhất định, lượng mưa càng giảm do hàm lượng hơi nước trong dòng không khí giảm. Độ cao mà tại đó lượng mưa đạt cực đại được gọi là độ cao lượng mưa tối đa.
Ảnh hưởng của hướng dốc đến lượng mưa là rõ ràng, với những sườn đón gió nhận được nhiều mưa hơn so với những sườn khuất gió. Sự chênh lệch về lượng mưa này thường dẫn đến những thay đổi đáng kể trong cảnh quan thảm thực vật.
Ví dụ, phần trung nam của hệ thống núi Cordillera trên bờ biển phía tây Bắc Mỹ nằm trong vùng ôn đới phía tây. Phía tây đón gió được tô điểm bởi rừng, trong khi phía đông đón gió có phong cảnh sa mạc hoặc bán sa mạc.
Ngoài ra, địa hình núi ảnh hưởng đến sự thay đổi lượng mưa hàng ngày, trong đó các đỉnh núi thống trị lượng mưa vào ban ngày, trong khi các lưu vực thung lũng chứng kiến lượng mưa được chiếm ưu thế vào ban đêm.
Khí hậu miền núi vùng cao thể hiện những đặc điểm độc đáo, bao gồm phân vùng thẳng đứng rõ rệt, nhiệt độ thấp, áp suất không khí thấp, biên độ nhiệt độ hàng ngày hạn chế và mô hình lượng mưa bị ảnh hưởng bởi độ cao và hướng dốc.
Những đặc điểm khí hậu này góp phần tạo nên sự đa dạng của các kiểu thảm thực vật và tạo ra những cảnh quan ngoạn mục ở các khu vực có độ cao lớn trên toàn cầu.
