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本文选取602个全国基准(基本)气象站1962-2001年近40年逐月平均气温资料，利用EOF方法分析了全国年平均、冬季和夏季平均气温的时空变化特征；并采用聚类分析方法对我国年平均和不同季节平均气温进行区划。在分区基础上对海拔高度进行分类，运用滑动平均、趋势分析等统计方法，对不同区域不同海拔高度的年平均和各季平均气温变化特征进行分析研究，得出如下结论：
从全国气温时空变化特征分析来看，近40年冬季平均和年平均气温变化特征较相似，呈一致升高趋势，北方地区增温幅度总体明显于南方地区；时间上，大部分区地区80年代中期以前气温偏低，明显增温出现在80年代中期以后，而西南地区与之相反。夏季平均气温时空变化特征与年平均气温有所不同，北方地区增温趋势明显弱于年平均及冬季平均气温，且气温突变时间相对滞后。
从各分区年平均气温增幅随海拔高度变化来看，总体上随海拔高度升高而递减，但下降幅度不显著。仅在内蒙古高原东南和天山以北的北疆地区增温幅度随海拔高度升高有所增加。另外，包括长江中下游沿岸、江南和华南北部在内的Ⅷ区增温幅度随海拔高度变化较小。而以云贵高原为主体的Ⅹ区，增温幅度随海拔高度变化较为复杂，没有较为一致的变化趋势，最大增温幅度位于海拔高度3000米以上地区，位于该区西北部近青藏高原；该区各季平均气温增温幅度变化也具有相似特点。
据各季平均气温增温随海拔高度变化分析，与年平均气温变化状况相比有明显差别，并且具有鲜明的季节特点。
冬季是各季平均气温增温幅度最大的季节，为全年平均气温增温做出了重要贡献。冬季平均气温增温幅度随海拔高度增加的区域均位于北方地区，并且在内蒙古高原、河套地区以及天山以北的北疆地区增温幅度随海拔高度增加较为显著。少数例外的地区包括天山、祁连山等高海拔地区以及东北平原南部，增温幅度随海拔高度增加出现小幅递减。而包括青藏高原在内的南方地区冬季增温幅度随海拔高度升高则呈一致递减趋势。以云贵高原为主的X区，其变化状况与年平均气温类似。
夏季平均气温变化状况与冬季呈相反的趋势，同时也是各季中平均气温增幅最小的季节，在长江中游一带甚至出现了降温趋势。夏季平均气温增幅随海拔高度呈递增趋势的地区主要位于南方地区，尤以长江中游和华南等海拔高度较低地区为主，这一点与冬季相反。而北方地区除天山和祁连山区等少数西北较高海拔地区随海拔高度升高为递增外，其余地区均随海拔高度升高呈递减趋势。
春季平均气温随海拔高度变化状况是各季中与年平均气温变化状况最为接近的季节。与年平均气温类似，大部分地区不同海拔高度春季平均气温增温幅度随海拔高度升高均呈递减，且多数情况下递减幅度强于年平均气温，其中以塔里木盆地和云贵高原东部较为显著。个别春季平均气温增幅随海拔高度升高递增的区域位于东北北部以及青藏高原；对青藏高原来说，与年平均及冬季平均气温变化趋势相反。
对秋季平均气温增温随海拔高度变化而言，与春季基本相反。除在以云贵高原为主的Ⅹ区和以青藏高原为主的Ⅵ区秋季平均气温随海拔高度变化趋势较为复杂，以及东北东部(Ⅰ区)和黄河下游(Ⅶ区)秋季平均气温增温幅度随海拔高度升高小幅度递减外，大部分地区秋季平均气温增幅随海拔高度升高呈递增趋势，这也是各季平均气温增幅随海拔高度升高递增区域最为广泛的季节。
为进一步加深对青藏高原气温变化状况研究，将青藏高原人为划分为藏南区和藏北区。经研究，发现藏南区和藏北区的气温随海拔高度变化呈相反趋势。在藏南地区，随海拔高度升高，年平均及各季平均气温增幅均呈递增趋势；而在藏北地区，随海拔高度升高，年平均及各季平均气温增温幅度均呈递减趋势。在海拔高度4000米以下地区，藏北区年平均及各季平均气温增温率要明显高于藏南区。海拔高度越低，差别越加明显；而在海拔高度4000米以上地区，藏南区增温率要高于藏北区。
总体来说，年平均气温和春季平均气温增幅在大部分地区均随海拔高度升高呈递减趋势，秋季相反，在相当部分地区其随海拔高度升高呈递增趋势。冬季平均气温增幅随海拔高度升高呈递增趋势的地区主要位于北方除少数较高海拔高度以外的广大地区；而夏季平均气温增幅随海拔高度升高呈递增趋势的地区主要位于长江中游及华南等较低海拔高度地区。对青藏高原而言，其南部和北部气温随海拔高度变化呈相反的趋势，南部地区年及各季平均气温增幅均随海拔高度升高呈递增趋势，而北部地区相反。此外，在对各区不同海拔高度年及各季平均气温分析时发现，在大部分情况下，同一区域不同海拔高度气温随时间变化具有较好的一致性，这也说明本文在气温分区方面取得了较好的效果。