垂直气候带是指高山地区从山麓至山顶间的气候分带。各种气候要素随高度增高而发生变化，其中降水和温度的变化量最为剧烈。因此，从山麓到几千米高的山顶，等于向极地方向跨越几个气候带。气候垂直差异越明显，垂直分带越多，则气候越具有多样性，作物的种类、组合和布局就越复杂。这是山地气候资源丰富的一个重要原因。气候的垂直分带越少，作物的种类、组合和布局就越简单。

高山地区从山麓到山顶之间的气候分带。由于气温、降水等气候要素随高度具有显著的变化，尤其是气温的垂直递减率比水平递减率大几百倍，导致高山地区气候在垂直方向的分布类似于在水平方向随纬度所具有的带状分布。这是一切高山地区所共有的特征。

各带气候特征的差异性非常明显

在山地，由于大气层中物质和能量的垂直变化和地形的影响，各气候要素随高度而有明显变化。例如，温度随高度的升高而降低；降水量随高度的升高而增加，达最大降水高度以后，又随高度而减小。因此，可依据温度、降水等气候特征量，把一个山地在垂直方向上划分为若干个垂直气候带，各带气候特征的差异性非常明显。例如，珠穆朗玛峰位于副热带，它是世界上最高的山峰，其南坡大致可分为六个垂直气候带，北坡大致可分为三个垂直气候带，各带气候特征见表1：

垂直地带性分异和纬度地带性分异相似

由于温度由山麓到山顶或由赤道到极地逐渐降低，所以气候在这两个方向上分异出的气候带和排列顺序有许多相似之处。假如在赤道附近有一座足够高的山峰，则其垂直气候带可与海平面上由赤道到极地的所有气候带一一对应，且其自然带也十分相似。图2是赤道处安第斯山由山麓到山顶的垂直气候带。从山麓到山顶大致可分出热地带、暖地带、冷地带和冻地带等几个不同的垂直气候带。

虽然垂直地带性和纬度地带性的分异有许多相似之处，但其原因不完全相同，相应气候带的特征也存在一定的差别。首先，在赤道地带山麓和山顶全年皆具有昼夜均分的特点，正午太阳高度角都很大，太阳辐射的日变化和季节变化也一致。但在不同纬度间，白昼长度、太阳高度角以及太阳辐射的年变化和季节变化均有明显差别，并且在极地地区还有极昼、极夜现象。其次，太阳辐射随高度的升高而增强，但随纬度的升高而减弱，所以温度随高度和随纬度变化的原因截然不同。再次，气温年较差随高度升高而减小，但随纬度升高而增大。

山地气候的垂直地带性与其位置和高度有关

例如，在美国西南部大峡谷(Grand Canyon)到圣弗兰西斯科峰(San Francisco Peak)一带，由下而上可划分为五个垂直气候带：中纬度干旱气候带、中纬度半干旱气候带、副寒带针叶林带、高山苔原带和高山积雪带（图3）。

一般来说，山体越高，所在的纬度越低，垂直气候带数越多。其中山麓气候带——基带与所在纬度的水平气候带完全一致，而且每个垂直气候带都有该纬度水平气候带的基本特征。例如，赤道山地的各个垂直气候带都有气温和降水季节变化不明显的特征；中纬度山地的垂直气候带都有四季分明的特点；南亚、东南亚和东亚季风区的山地垂直气候带都有季风气候的特色。

此外，在干湿条件不同的地区，山地气候的垂直分异原因也有很大差别。湿润区以热量条件的垂直差异为决定性因素，干旱、半干旱地区湿润条件的垂直差异非常重要，特别是在山体下部，气候的垂直分异与湿润条件密切相关。

气候垂直差异越明显，垂直分带越多，则气候越具有多样性，作物的种类、组合和布局就越复杂。这是山地气候资源丰富的一个重要原因。气候的垂直分带越少，作物的种类、组合和布局就越简单。

比如，云南的红河河谷位于23°N，从谷底（250米）到山顶（2540）米，相对高度2290米，气候带包括热带、准热带、低亚热带、中亚热带、高亚热带、暖温带和温带(表4)。而长白山位于中纬度，从山麓(约600米)到山顶2700米，相对高度约2100米。虽然相对高度与红河河谷差不多，但因基带是温带，所以垂直气候带就简单多了（表4）。从表4中可以看出，红河河谷的垂直气候带跨了四个水平气候带，而长白山只跨了两个气候带。