La amplitud térmica (u oscilación térmica) es la diferencia entre la temperatura máxima y mínima registrada en un periodo de tiempo, generalmente un día (amplitud térmica diaria) o un año (amplitud térmica anual). Es un indicador fundamental del tipo de clima y la continentalidad de una región.
La amplitud térmica diaria es mayor en climas continentales (interior de los continentes, desiertos) y menor en climas oceánicos (costas, islas). En el desierto del Sahara, la amplitud diaria puede superar 30 °C (50 °C de día, 15 °C de noche). En las Islas Canarias, la amplitud diaria rara vez supera los 6-8 °C. En la meseta castellana, amplitudes de 15-20 °C son habituales en verano (máximas >35 °C, mínimas 15-18 °C).
La amplitud térmica anual sigue el mismo patrón: las ciudades costeras como San Sebastián tienen una amplitud anual de ~12 °C (medias entre 8 °C en enero y 20 °C en agosto), mientras que ciudades continentales como Madrid alcanzan ~18 °C (6 °C en enero, 24 °C en julio). Extremos mundiales: Yakutsk (Siberia) tiene una amplitud anual de 62 °C (-38 °C en enero, +24 °C en julio). La amplitud térmica afecta a la agricultura, la construcción (dilatación de materiales), la salud y el consumo energético.