در این مقاله به منظور شناسایی تغییرات زمانی- مکانی دمای شمال غرب ایران از 19 ایستگاه سینوپتیک منطقه که دارای دوره آماری کامل تری بوده اند، استفاده شده است. ابتدا تغییرات فضایی دمای منطقه بر اساس شاخص های مرکزی و پراکندگی آماری مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از روش میانیابی TPSS که کمترین خطای MAE را داشته، اقدام به ترسیم منحنی های هم دما و ضریب تغییرات گردید. سپس بر اساس روش های آماری به بررسی تغییرات زمانی دمای شمال غرب پرداخته شد. علاوه بر استفاده از روش پارامتری رگرسیون خطی با توجه به ماهیت غیر خطی بودن عناصر اقلیمی از روش ناپارامتری من- کندال (به عنوان روشی توزیع آزاد) بهره گرفته شده است. نتایج ماخوذه نشان می دهد که شمال غرب ایران در دوره آماری مورد مطالعه منطقه همگنی از لحاظ دمایی نبوده و متوسط دمای سالانه با ارتفاع رابطه معکوس و معنی داری داشته است. نتایج نشان می دهد، دوره میانگین دمای سالیانه در بیشتر مناطق شمال غرب به تدریج افزایش یافته است. از حیث تغییرات بارشی، نواحی سردتر و مرتفع تر نظام بارشی متغیرتری را تجربه نموده اند. اکثر مناطق شمال غرب کشور با روند افزایشی دما مواجه بوده و این گرمایش از غرب به شرق بارزتر است. البته در نوار باریکی از غرب منطقه مورد مطالعه روند کاهشی دما به صورت معنی دار اتفاق افتاده است.