Objectif: Les objectifs de cette étude sont de décrire la distribution des performances de tous les coureurs des plus grands marathons mondiaux et de déterminer les paramètres environnementaux qui ont l'impact le plus important. Méthodes: Nous avons analysé les résultats de six marathons européens (Paris, Londres, Berlin) et américains (Boston, Chicago, New York) de 2001 à 2010 à travers les performances de 1 791 972 participants (tous les arrivants de chaque course). Les mesures de quatre facteurs environnementaux ont été recueillies pour chacune des 60 courses: température (°C), humidité (%), point de rosée (°C), et pression atmosphérique au niveau de la mer (hPA), ainsi que les concentrations de quatre polluants atmosphériques : NO2-SO2-O3 and PM 10 (µg.m-3). Résultats: Les performances annuelles de chaque course ont une distribution normale avec des paramètres de distribution (moyenne et écart type) qui diffèrent selon les facteurs environnementaux. La température de l'air et la performance sont significativement corrélées à travers un modèle quadratique. Les températures optimales auxquelles sont atteintes les vitesses maximales moyennes des coureurs varient selon le niveau de performance. Lorsque la température augmente au-delà ou diminue en deça de ces optima, la vitesse de course diminue et les taux d'abandons des coureurs augmentent. L'ozone affecte également les performances, mais son effet pourrait être lié à l'augmentation de la température. Les autres paramètres environnementaux n'ont pas d'impact significatif. Conclusions: La quantité importante de données analysées et le modèle développé dans cette étude mettent en évidence l'influence majeure de la température de l'air au-dessus de tout autre paramètre climatique sur les capacités humaine et son adaptation aux conditions climatiques.