Güneş, Dünya'yı düzensiz olarak ısıtır, çünkü öncelikle Dünya farklı oranlarda ısınan ve soğuyan su ve toprakla kaplıdır. Dünya da kendi ekseni üzerinde eğilerek belirli enlemlerde mevsimsel farklılıklar yaratır.
Dünyanın eşit olmayan bir şekilde ısınmasının bir başka nedeni de eksenindeki dönüşüdür. Bu, gezegenin yarısının gündüz, diğeri gece olduğu anlamına gelir. Güneşten gelen güneş ışınımı Dünya'ya doğrudan ekvatorda direklerden daha doğrudan vurur ve ekvatoru daha sıcak yapar. Gezegenin tamamıyla farklı maddelerden oluşan iki yüzeyinin ısınma oranları nedeniyle gezegen eşit olmayan ısınma alıyor. Kara denizden daha hızlı ısınır.
Güneşten gelen ısı Dünya'ya radyasyon yoluyla ulaşır. Zemin, ısının çoğunu emer ve bir kısmını gezegenin üzerinde bir örtü görevi gören atmosfere yansıtır, sıcaklığı tutar ve ısıyı tekrar Dünya yüzeyine yansıtır.
Düzensiz ısıtma, dünyadaki tüm havayı tahrik eder. Değişen atmosferik sıcaklıklar havayı harekete geçirerek havanın oluşmasına neden olur. Hava tipik olarak atmosferin en alt katı olan troposferde meydana gelir. Atmosfer, ılık ve soğuk havayı hareket ettirir ve ayrıca hava basıncını da değiştirir. Güneşin ısısı, nemin havaya yükselmesine yardımcı olur ve yağmur, kar veya fırtına getiren bulutlar oluşturur.