不同時間尺度的氣象變化可能產生不同的健康效應。一天內短時間的某些大氣現(xiàn)象和天氣如雷電、冰雹、狂風、驟雨、冰凍和酷熱等嚴酷的物理作用，對人體產生不良影響或傷害。多日的惡劣天氣如嚴寒、悶熱和天氣劇變，可使人體組織或器官的功能發(fā)生障礙，如誘發(fā)心肌梗塞、腦溢血和哮喘等疾病，或降低人的免疫力，使傳染病的發(fā)病率升高。嚴濟遠的研究指出，上海每年入秋后第一次強烈降溫會引起感冒的高發(fā)。較長日期的季節(jié)變化對健康會發(fā)生重大影響，慢性病病情加重，甚至導致死亡。世界上大多數(shù)地區(qū)冬季死亡率均高于夏季。上海冬季死亡數(shù)相當于夏季的135%，廣州為118%.老人死亡高峰都在冬季，英國和日本1歲以下嬰兒的死亡高峰在9月。

氣候異常往往為病原體和傳媒提供了孳生和蔓延的條件，而成為某些流行病的重要流行因素。瘧疾、黃熱病、登革熱、流感和流腦等的流行均與其天氣或氣候背景有關，以致傳染病往往有明顯的季節(jié)性。例如：呼吸道感染、支原性肺炎、麻疹、水痘和風疹等病冬春季多見；傷寒與副傷寒在5～9月（華南）或8～11月（華北）多見；枯草熱在4～5月和9～10月多發(fā)。魏贊道研究了貴陽1957年的流感流行，指出：當年2～3月氣溫異常冷濕，與常年同期比較，2月平均氣溫低5℃，降水多6日，日照少22小時。在這種異常氣候影響下，貴陽從2月7日至3月底感冒大流行醫(yī)`學教育網整理，發(fā)病者達4萬多。

不同的氣象因素可能與不同的健康效應相關。對健康影響最大的氣象要素可能是溫度，而受影響最大的人群是老人、病人。不少老人患有心血管、腦血管疾病或有循環(huán)系統(tǒng)障礙。夏天的熱浪使他（她）們的體溫調節(jié)系統(tǒng)處于“超負荷”狀態(tài)，感受“熱脅迫”，增加死亡的危險。據上海市的調查資料，熱日午后溫度每升高1℃，死亡增加10人。寒冷和某些其他氣象因素對人體也有影響。例如，冠心病、冠狀動脈硬化、心肌梗塞和風濕性心臟病病人對熱浪和寒潮都很敏感。這是因為心臟組織已有損壞，惡劣環(huán)境使疾病加重。