高山的气候会随着高度、温差等诸多因素的影响而形成一系列的变化，因此高山气候具有垂直地带性。高山的空气、水汽、尘埃等会随着海拔的升高而随之减少，而且以紫外线辐射为代表性的太阳辐射会不断的增强，但有效辐射也会增大，在有积雪的高原面上反射率会增大，地面吸收辐射减少，所以净辐射比同纬度平原还要小。高山上的气温很低，日温差大，但是年温差会小。高山上的风力会很大，在高原内部和背风面的降水量没有迎风面的降水量大。
高山气候的垂直地带性会随着当地的纬度和区域气候条件的不同而不同。
在赤道或热带气候的低纬山地、山麓，地表热量和水分会随着海拔的增加逐渐变化，垂直气候带也就依次发生变化。如果山地的纬度较高或者山地的高差较小，气候垂直带的分异都会随着减少。山地垂直气候带具有所在地大气候类型的“痕迹”，例如，赤道山地从山麓到山顶都具有全年季节变化不明显的特征。珠穆朗玛峰和长白山都具有季风气候特色。湿润气候区的热量条件决定着山地气候垂直差异。而干旱、半干旱气候区，热量和湿润状况对山地垂直气候分异的影响较大。这种地区的干燥度会随着海拔的增高而逐渐减小。
同一山地的气候垂直变化还会因山地的坡向、坡度、地形起伏等局地条件的不同而各不相同，用“十里不同天”来形容山地气候的变化再合适不过，比如山坡暖带、山谷冷湖。
