La temperatura del aire actúa como un indicador clave del cambio climático. En regiones con altas elevaciones y escasas estaciones meteorológicas, los conjuntos de datos de temperatura de reanálisis son vitales para estimar las temperaturas. Sin embargo, debido a la presencia de sesgos en los datos de observación de estos conjuntos de datos de reanálisis, se vuelve necesario realizar una corrección de sesgos para aumentar la precisión de la modelización y la predicción. En el presente estudio, se utilizó un modelo de tasa de descenso de temperatura para corregir los datos de temperatura de reanálisis ERA5 en las Montañas Qilian (QLMs) en China desde 1979 hasta 2017. Los resultados de la investigación muestran que la tasa de descenso de temperatura construida puede reflejar eficazmente las características del cambio de temperatura vertical en las Montañas Qilian. A medida que aumenta la altitud, el valor absoluto de la tasa de descenso de temperatura en la ladera norte disminuye, mientras que el valor absoluto de la tasa de descenso de temperatura en la ladera sur aumenta. La precisión de los datos de temperatura corregidos de ERA5 mejora significativamente, especialmente en invierno. Entre las 17 estaciones meteorológicas, 13 estaciones muestran una mejora estadísticamente significativa en la precisión después de la corrección en invierno, lo que representa aproximadamente el 76.5% del total de estaciones. Este estudio puede proporcionar una referencia de datos confiable para la investigación climática, el monitoreo del medio ambiente ecológico y otros campos en el área de las Montañas Qilian.