Gdy Pluton jest najbliżej Słońca, zamarznięty azot na jego powierzchni ulega sublimacji, co oznacza, że zamienia się w gaz, aby zapewnić cienką atmosferę. Kiedy Pluton jest najdalej od Słońca, azot w jego cienkiej atmosferze ponownie zamarza i pada jak śnieg. Temperatury mogą wynosić od -378 do -396 stopni Fahrenheita.
Pluton ma bardzo niewielką zmienność w sezonowych temperaturach, ale zmienność jest wystarczająco duża, aby spowodować niewielką fizyczną zmianę na powierzchni planety i jej atmosfery. Uważa się, że Pluton ma skalisty rdzeń otoczony lodem różnych gazów. Azot, metan i dwutlenek węgla są tym, co zdaniem naukowców stanowi większość lodu na powierzchni Plutona. Planeta karłowata nabiera mętnej atmosfery w najcieplejszych okresach, gdy jest najbliżej słońca z powodu sublimacji lodowatych gazów.
Atmosfera ta nie jest wystarczająco gęsta, aby zapewnić efekt cieplarniany, aby nasza planeta wystarczająco się rozgrzała dla dobrze zdefiniowanego systemu pogodowego. Zamglony gaz zamarza i opada jak śnieg, gdy temperatura spada, gdy Pluton odchodzi od słońca. Oś Plutona ma pochylenie do niej, co powoduje, że jedna strona ma przedłużoną ekspozycję na słońce, a druga dłuższe okresy ciemności. Wpływa to na temperaturę powierzchni, jednak temperatura nie zmienia się znacząco, ponieważ Pluton nie otrzymuje dużej ilości światła ani ciepła ze względu na bliskość słońca.
