Tepelný režim zemin je souhrn a sled všech jevů příjmu, pohybu, akumulace a spotřeby tepla v půdě za určité časové období (takto se rozlišují denní a roční tepelné režimy). Hlavním ukazatelem tepelného režimu je teplota půdy (v různých hloubkách půdního profilu). Záleží na podnebí , reliéfu , vegetaci a sněhové pokrývce, tepelných vlastnostech půdy.
Tepelný režim je dán především radiační bilancí , která závisí na poměru energie slunečního záření , absorbovaného půdou, a tepelného záření . Určitý význam pro přenos tepla mají exo- a endotermické reakce probíhající v půdě během procesů chemické, fyzikálně-chemické a biochemické povahy, stejně jako vnitřní tepelná energie Země . Poslední dva faktory však mají malý vliv na tepelný režim půdy. Množství tepla přicházejícího z nitra zeměkoule na povrch půdy je pouze 55 cal (230 J)/cm² za rok.
Radiační bilance se liší v závislosti na zeměpisné šířce oblasti a roční době. V tundře je to 10-20 kcal (42-84 kJ) / cm², v jižní tajze - 30-40 (126-167), v černozemské zóně - 30-50 (126-209) a v v tropech přesahuje 75 kcal (314 kJ)/cm² za rok.
Jak velikost radiační bilance, tak další přeměna skutečně přijatého tepla do půdy úzce souvisí s tepelnými vlastnostmi půdy: tepelnou kapacitou a tepelnou vodivostí . Největší změny tepelného režimu půd jsou však dány rozdíly v obecných klimatických podmínkách. Nejčastěji se tepelný režim posuzuje podle jeho teplotního režimu. Teplotní režim je graficky znázorněn ve formě tepelných izopletů - křivek spojujících body stejných teplot.
Teplotní režim zemin sleduje teplotní režim povrchové vrstvy, ale zaostává za ním. Průměrné roční teploty půdy rostou od severu k jihu a od východu na západ. V Rusku a sousedních zemích se průměrná roční teplota půdy pohybuje od -12 do +20 °С. Rozlišují se dvě oblasti - pozitivní a negativní průměrné roční teploty půdy v hloubce 20 cm Geoizoterma 0°C probíhá diagonálně od severozápadu k jihovýchodu. Oblast záporných průměrných ročních teplot v hloubce 20 cm se v podstatě shoduje s oblastí distribuce permafrostu.
Podle klasifikace V. N. Dima se rozlišují následující typy teplotního režimu půdy . P.: