Denizden esen rüzgar, su üzerinde daha ağır, daha soğuk hava içeriye doğru hareket ederken, daha hafif, daha sıcak iç hava yükseldiğinde bir esinti oluşturur. Deniz meltemlerinin başlıca nedeni, karadan ve denizden kaynaklanan sıcaklık düzensizlikleridir, çünkü kara sudan daha hızlı ısınır.
ABD'ye göre Bugün, toprak ve su farklı oranlarda ısınır, çünkü su daha yüksek ısı kapasitesine sahiptir. Arazi hızla ısınırken, üstündeki hava daha ılıklaşır ve bu sıcak, daha az yoğun hava artar ve bu da bir baskı cephesi oluşturur. Bu arada, okyanus daha yavaş ısınır ve hava serin ve nem ile yoğundur. Karadaki sıcak hava yükseldiğinden, denizden gelen soğuk hava boşlukları doldurmak için içeri girer. Bu işlem rüzgar yaratır.
Illinois Üniversitesi'ne göre, öğleden sonraları erken saatlerde deniz esintileri meydana gelir, çünkü güneşin toprağı ve suyu ısıtmak için zamanı vardı. Deniz meltemleri ayrıca ilkbahar ve yaz aylarında, suyun hala kışın soğuk sıcaklıklarını tuttuğunda meydana gelir.
Genellikle, deniz meltemleri bulutlara eşlik eder çünkü nemli soğuk hava içeriye doğru hareket ettikçe ısınır ve bulutlara doğru yoğunlaşır. Bu bulutlar deniz meltemi cephesi olarak bilinir.
