Quando Plutone è più vicino al sole, l'azoto congelato sulla sua superficie sublima, trasformandolo in gas, per fornire un'atmosfera sottile. Quando Plutone è il più lontano dal sole, l'azoto nella sua sottile atmosfera si raffredda e cade come neve. Le temperature possono variare da -378 a -396 gradi Fahrenheit.
Plutone ha una variazione molto piccola nelle sue temperature stagionali, ma la variazione è abbastanza grande da produrre un piccolo cambiamento fisico sulla superficie del pianeta e sulla sua atmosfera. Si ritiene che Plutone abbia un nucleo roccioso circondato dai ghiacci di vari gas. Azoto, metano e anidride carbonica sono ciò che gli scienziati ritengono formino la maggior parte del ghiaccio sulla superficie di Plutone. Il pianeta nano acquisisce un'atmosfera nebbiosa durante i periodi più caldi quando è più vicino al sole a causa della sublimazione dei gas ghiacciati.
Questa atmosfera non è abbastanza densa da fornire un effetto serra affinché il pianeta si scaldi abbastanza per un sistema meteorologico ben definito. Il gas nebuloso si raffredda e cade sotto forma di neve quando la temperatura diminuisce quando Plutone si allontana dal sole. L'asse di Plutone ha un'inclinazione che fa sì che un lato abbia un'esposizione prolungata al sole e l'altro abbia periodi di oscurità prolungati. Mentre questo influenza la temperatura della superficie, la temperatura non cambia in modo significativo perché Pluto non riceve una quantità elevata di luce o calore a causa della sua vicinanza dal sole.