Hava durumu, Dünya yüzeyindeki dengesiz ısınmadan kaynaklanır, bu da atmosferik değişime neden olur. Sıcaklıktaki farklılıklar, Dünya'nın Güneş ısıtma bölümlerinden diğerlerinden daha fazladır. Bulutlar, yağmur ve rüzgarların tümü bu sıcaklık farklılıklarından kaynaklanmaktadır.
Rüzgâr, Dünya'nın iki alanı farklı sıcaklıklarda olduğunda meydana gelir. Hava akımları sıcak havayı daha soğuk bölgelere taşımak için gelişir. Hava hareket ettikçe rüzgar yaratır. Buna sıcaklık farkı Dünya'nın yüzeyine paralel olduğundan yatay ısı taşınımı denir.
Yağmur, Dünya yüzeyi ile atmosferin bir kısmı arasında dikey bir sıcaklık farkı olduğunda ortaya çıkar. Bu sıcaklık farkı genellikle Dünya yüzeyindeki rüzgar buharlaşan suyun bir sonucudur. Buharlaşan su daha sıcaktır, bu yüzden atmosferde daha yukarı salındığında, bulutlar oluşturmak için yoğunlaşır.
Dünya kapalı bir sistem olduğundan, bir bölgedeki değişiklikler dünyanın diğer bölgelerini etkileyecektir. Sıcak havanın yükselmesinden kaynaklanan gök gürültüsü fırtınası varsa, Dünya'nın bir başka bölgesi telafi etmek için batan havayı tecrübe edecektir. Buna atmosferik dolaşım denir ve hava sistemlerinin karmaşık ve tahmin edilmesi zor olmasının nedeni budur.
