Dünyadaki hava desenleri, yüzeyin güneş ışığı tarafından eşit şekilde ısıtılmamasından kaynaklanır. Güneş, gezegende rüzgar, yağmur ve fırtınaları sürükleyen nihai enerji kaynağıdır. Rüzgar düzenlerinin, okyanus akıntılarının ve hatta su döngüsünün hareketi, Güneş'ten ısıyı yeniden dağıtmak için küresel mekanizmalar olarak düşünülebilir.
Güneş ışığı Dünya'ya ulaştığında, enerjisini gezegene ısıtıp onu ısıtır. Bununla birlikte, Dünya üzerindeki bazı yerler Güneş'in enerjisini emmede diğerlerinden daha iyidir. Örneğin, buz, ona çarpan güneş ışığının yaklaşık yüzde 90'ını yansıtır. Bununla birlikte, deniz suyu, alınan güneş ışığının yaklaşık yüzde 90'ını emer. Çöller ve bulutlar yansıtıcı ve ısıtılması zor, ormanlar ve otlaklar ise karanlık ve ısı emici olma eğilimindedir.
Isı dünya genelinde eşit olmayan bir şekilde uygulandığı için, ısı farkları basınç gradyanlarıyla birlikte oluşmaya başlar. Genellikle, yüksek basınçlı hava yakındaki düşük basınçlı hava alanlarına eşitlemek için koşar ve yüksek sıcaklıktaki alanlar yakındaki daha soğuk alanlara ısı akıtır. Havanın ileri ve geri hareketi, onunla birlikte bulutlar taşır ve rüzgar gibi hissedilir. Belirli koşullar altında, basınç, sıcaklık ve nemin bir araya gelmesi fırtınaları, sıcaklık değişimlerini ve hava ile ilgili diğer tüm olayları tetikleyebilir.