Hạn hán là do sự thay đổi nhiệt độ trên đất liền và bề mặt biển, các kiểu hoàn lưu khí quyển và độ ẩm của đất. Sự thay đổi của bất kỳ một trong những yếu tố này sẽ tạo ra một chuỗi sự kiện theo chu kỳ có thể dẫn đến cực đoan điều kiện khí hậu như hạn hán.
Nhiệt độ bề mặt biển nóng lên hoặc lạnh đi bất thường có thể tạo ra sự thay đổi nhiệt độ không khí. Sự thay đổi nhiệt độ không khí này có thể ảnh hưởng đến vị trí của các dòng đối lưu chịu trách nhiệm về các kiểu thời tiết, chuyển không khí ấm hơn sang các vị trí mát hơn trước đó. Không khí được làm nóng kéo hơi ẩm ra khỏi đất, cho phép nó tạo thành mây và quay trở lại Trái đất dưới dạng mưa khi nó đi vào tầng khí quyển phía trên mát hơn. Nếu các hình thái thời tiết thay đổi đủ để tạo ra một khu vực có ít mưa trong một khoảng thời gian, thì sẽ không có đủ độ ẩm trong đất để hút vào không khí để tạo ra mây khi hình thái thời tiết dịch chuyển trở lại vị trí cũ của nó. Độ ẩm tiếp tục được loại bỏ khỏi đất hàng ngày và không có đám mây mưa nào có thể hình thành để thay thế độ ẩm.
Thời kỳ khô hạn kéo dài có thể tạo ra hạn hán gây ra khó khăn về kinh tế trên toàn khu vực. Hạn hán có thể ảnh hưởng đến mùa màng, nguồn cung cấp nước, chất lượng nước suối, hoạt động giải trí, sản xuất thủy điện, hàng hải và tài nguyên rừng.