Tunelio temperatūra labai skiriasi – nuo dešimčių laipsnių žemiau nulio iki beveik 50 laipsnių.
Itin šaltoje aplinkoje, pvz., Činghai-Tibeto geležinkelio Fenghuoshan tunelyje, viduje deguonies kiekis sudaro tik 40% lygumų, vidutinė temperatūra ištisus metus yra apie minus 15 laipsnių Celsijaus, o vėjo jėga tunelio įėjimas ir išėjimas gali pasiekti 9 lygį.
Priešingai, aukštos temperatūros aplinkoje Jian (Ge) Yuan greitkelio Nige tunelis yra natūralioje aukštos temperatūros karštųjų versmių telkimo zonoje, pavyzdžiui, Nige karštojoje versmėje. Uolienų temperatūra urve gali siekti iki 88,8 laipsnio, vidutiniškai 70 laipsnių, o temperatūra urve gali siekti iki 56,4 laipsnio, vidutiniškai 42 laipsnius.
Kitas ekstremalus atvejis yra aplinkoje, kurioje yra didžiulis temperatūrų skirtumas, pavyzdžiui, Badongo tunelyje. Gilią žiemą, kai šalta, žmonės už tunelio turi dėvėti storus paltus ar net pūkines striukes, o tunelyje temperatūra siekia net 43 laipsnius šilumos, o statybininkai turi dirbti be marškinių.
