三伏天末伏不是最热，三伏之中最热的是中伏，民间有冷在三九，热在中伏的说法。中伏，也叫二伏，是三伏天里最热的一段时间。这是因为：入伏之后，地表湿度变大，每天地面吸收的热量较多，散发出来的热量较少，地表层的热量累积，所以一天比一天热。
进入中伏，地面积累的热量达到最高值，天气就最热。一般来说，中伏的20天是最热的时候。中伏最突出的特点是热，而且是湿热，桑拿天气让人难以喘息，仿佛置身于一个大蒸笼。
加之夏季雨水较多，空气湿度大，水的热容量比干空气要大得多，这也是三伏天闷热的重要原因。在七八月份，副热带高压加强，在副高的控制下，高压内部的下沉气流，使天气晴朗少云，有利于阳光照射，地面辐射增温，天气就更热。三伏之中，初伏和末伏都是十天，只有中伏是不固定的，可能是十天，也可能是二十天。