Teplota tunela sa veľmi líši, od desiatok stupňov pod nulou až po takmer 50 stupňov.
V extrémne chladnom prostredí, akým je napríklad tunel Fenghuoshan na Qinghai-Tibetskej železnici, je obsah kyslíka vo vnútri iba 40 % obsahu v rovinách, priemerná teplota počas celého roka je okolo mínus 15 stupňov Celzia a sila vetra vstup a výstup z tunela môžu dosiahnuť úroveň 9.
Naopak, vo vysokoteplotnom prostredí sa tunel Nige rýchlostnej cesty Jian (Ge) Yuan nachádza v prírodnej oblasti zhromažďovania horúcich prameňov s vysokou teplotou, ako je horúci prameň Nige. Teplota horniny v jaskyni môže dosiahnuť až 88,8 stupňov, v priemere 70 stupňov, a teplota v jaskyni môže dosiahnuť až 56,4 stupňov, v priemere 42 stupňov.
Ďalší extrémny prípad je v prostredí s obrovským teplotným rozdielom, akým je napríklad tunel Badong. V hlbokej zime, keď je chladno, musia ľudia mimo tunela nosiť hrubé kabáty alebo dokonca páperové bundy, pričom teplota v tuneli dosahuje až 43 stupňov a stavební robotníci musia pracovať bez tričiek.
