El ecuador térmico del planeta es la zona más cálida en un momento determinado. Este cambia de localización, cambia la latitud donde se alcanza su máximo a lo largo del año. Por ejemplo, en el mes de enero la mayor radiación solar que llega al hemisferio sur implica que las temperaturas más altas en la zona de Sudamérica se produzcan en el interior de Brasil, el norte de Argentina y Paraguay. Del mismo modo, en el continente africano el ecuador térmico está situado en el sur de Ecuador. En cambio, durante el resto del año, a pesar de que el sol esté situado por encima del ecuador, este ecuador térmico se encuentra en el hemisferio norte -ya que la mayor parte de tierras emergidas se encuentra en el hemisferio norte-. En el solsticio de verano del hemisferio norte del ecuador térmico alcanza las latitudes más elevadas y en algunas zonas se encuentra al norte del Trópico de Cáncer. Así, en julio la temperatura media más elevada del planeta en Norteamérica se encuentra en una zona subtropical, en el norte de México y suroeste de Estados Unidos. Por ejemplo el promedio térmico en el Valle de la Muerte probablemente es el más alto del planeta: 39 ºC.
La ausencia de nubes que disminuyan la radiación solar en las zonas tropicales y subtropicales gracias a la subsidencia de los anticiclones y la abundancia de nubosidad por efecto de la zona de convergencia intertropical en el ecuador implican que el ecuador térmico normalmente se encuentre más al norte del ecuador y que las temperaturas en la franja ecuatorial no sean muy elevadas. También influye otro factor en las temperaturas relativamente suaves de la zona ecuatorial: la abundante cobertura vegetal. La presencia de la selva ecuatorial provoca una conversión de la radiación solar procedente del sol en calor latente y una disminución del calor sensible respecto a otros lugares donde el sol está más bajo, lo que implica una disminución térmica relativa al ecuador. La posición latitudinal media del ecuador térmico se encuentra al norte del Ecuador, como consecuencia de una mayor fracción de superficie ocupada por los continentes. Así las zonas continentales del hemisferio norte se calientan mucho más que los continentes del hemisferio sur.
