Dünya yüzeyinin dengesiz ısınması, sıcak ve soğuk noktalar oluşturarak konvektif akımlar için potansiyel yaratır. Sıcak bir noktanın üzerindeki hava yükselir ve yüzeye yakın bir alçak basınç bölgesi oluşturur. Daha kalın, daha yüksek bir basınç bölgesinde yüzeye daha yakın olan hava daha sonra içeri akar ve rüzgar oluşturur.
Isının rüzgar döngüsü üzerindeki etkisi deniz kenarında en kolay gözlenir. Gün boyunca okyanus yüzeydeki ısıyı emerek, üstündeki havayı karadan daha serin tutar. Sıcak hava kıyıdan yükseldiğinde, okyanusun serin havası yerini almak için esiyor. Geceleri, kara hızlı bir şekilde soğur, okyanus hava soğuğu sıcak tutarken emdiği ısıyı yayar. Bu etkiyi tersine çevirerek açık denizdeki havanın yükselmesine ve karadan bir esinti yaratmasına neden olur. Coğrafi özellikler nedeniyle düzensiz ısıtma da olabilir. Güneşe maruz kalan bir dağ tarafı, altındaki gölgeli bir vadiden daha fazla ısınacak ve gün boyunca yokuş yukarı, geceleri yokuş aşağı esen bir rüzgar yaratacaktır.
Aynı prensip, küresel rüzgar düzenlerinden de sorumludur. Kutup bölgeleri ekvator yakınındaki alanlardan daha az güneş ışınımı alır, bu da enlemlere göre sıcaklıkta küresel bir kayma ile sonuçlanır. Bu, atmosferin çeşitli katmanlarındaki sıcaklık ve yoğunluk farklılıklarıyla birlikte, hava sistemlerinin sürülmesine yardımcı olan jet akımı gibi küresel rüzgar desenleri yaratır.
