利用1961—2020年三江源区23个国家气象站点的逐日最高温度和最低温度资料，通过划分1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年和1991—2020年4个气候态（分别记做第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候态），分析不同气候态中极端高温和极端低温事件的阈值、频次和强度的时空分布特征并探索其变化原因。空间分布上，极端温度阈值基本表现为海拔越高阈值越低且东西向逐渐降低，不同气候态存在一定的非对称性增温的特征。极端高温频次和强度的空间分布区域性和规律性均优于极端低温，表现为第Ⅰ、Ⅱ气候态自西向东递减，第Ⅲ、Ⅳ气候态自西向东递增的径向空间分布特征；时间变化上，极端高温频次和强度均呈现弱增加-迅速增加-增速放缓的整体增加趋势，而极端低温不同气候态中频次和强度时间变化趋势特征并非全部一致，表现为频次显著增加极端性降低-频次增加极端性增加-频次显著减少极端性显著降低，极端性的下降与三江源区生态保护政策的实施保持一致。进一步归因分析后发现，极端气温与多个环流系统遥相关且存在较好的因果关系，国省碳排放也对极端气温时间序列变化有较好的滞后响应。