九月份各地区的平均气温异常分布，以1951至1980年为基准，全球平均偏高0.56摄氏度，陆地地区除西伯利亚地区、西欧部分、澳洲西部、北美西北部以外，大面积偏暖，西太平洋、南大西洋海表气温大面积偏低。

卫星监测的大气底层月平均气温异常，以1979至1998年平均为基准。2010年9月平均偏高0.60摄氏度，其中南半球0.651摄氏度，北半球0.556摄氏度，赤道地区0.284摄氏度，是该记录最炎热的一个九月。