Годовое распределение максимумов и минимумов температуры воздуха - типично морское. Наиболее теплый месяц - август, наиболее холодный - январь. Среднегодовая температура воздуха в северной части -1,4°C, на юге +2,2°C.
Переход среднесуточной температуры воздуха через 0°C и дальнейшее понижение происходит на севере о. Сахалин в конце октября, на юге - в начале ноября. На Северных Курилах аналогичный процесс происходит во второй декаде ноября, на Южных - в первой декаде декабря.
Средняя температура воздуха в январе на севере Сахалина почти в 2 раза ниже, чем на юге и в 4 - чем на Курилах (таблица 3.1.1). В отдельные дни температура может опускаться до -50°C на севере и -40°C - на юге Сахалина. Самым холодным местом на острове является центральная часть Тымь-Поронайской низменности, где средняя температура января составляет -26°C, а абсолютный минимум достигал -54°C. Самое теплое - юго-западное побережье (-8°C). Зимний период продолжается от 5 месяцев на юго-западе до 7 месяцев на севере.
Самые низкие температуры на Курильских островах наблюдаются в феврале (-6 и -8°C). Температурные различия между Северными и Южными Курилами не превышают 2°C, северные острова зачастую имеют более теплую зиму, чем южные.