Când Pluto este cel mai aproape de soare, azotul înghețat de pe suprafața sa se sublimează, adică se transformă în gaz, pentru a asigura o atmosferă subțire. Când Pluto este cel mai îndepărtat de soare, azotul, în atmosfera ei subțire, se refreează și cade ca zăpada. Temperaturile pot varia de la -378 la -396 grade Fahrenheit.
Pluto are o variație foarte mică în temperaturile sezoniere, dar variația este suficient de mare pentru a produce o mică schimbare fizică pe suprafața planetei și în atmosferă. Pluto se crede că are un nucleu stâncos, înconjurat de ghețurile diferitelor gaze. Azotul, metanul și dioxidul de carbon sunt ceea ce oamenii de știință cred că formează majoritatea gheții de pe suprafața Pluto. Planeta pitică dobândește o atmosferă tulbure în perioadele sale cele mai calde când este mai aproape de soare datorită sublimării gazelor de gheață.Această atmosferă nu este suficient de groasă pentru a asigura un efect de seră pentru ca planeta să se încălzească suficient pentru un sistem meteorologic bine definit. Gazul tulbure refreează și cade ca zăpada când temperatura scade, pe măsură ce Pluto se îndepărtează de soare. Axa lui Pluto are o înclinare spre ea, care face ca o parte să aibă expunere prelungită la soare, iar cealaltă să aibă perioade lungi de întuneric. În timp ce acest lucru afectează temperatura suprafeței, temperatura nu se modifică foarte semnificativ, deoarece Pluto nu primește o cantitate mare de lumină sau căldură datorită apropierii de soare.