Sự thay đổi thời tiết là do sự khác biệt về nhiệt độ, độ ẩm và áp suất giữa các khối khí trong khí quyển bao quanh hành tinh. Nói chung, thời tiết được xác định bởi trạng thái hiện tại của khí quyển ở một khu vực cụ thể và cũng bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi theo mùa do trái đất quay quanh Mặt trời.
Áp suất khí quyển là yếu tố quan trọng nhất trong sự thay đổi thời tiết, vì áp suất cao khiến không khí từ từ chảy xuống dưới và lan rộng ra, trong khi áp suất thấp khiến không khí bốc lên, nơi hơi nước sau đó ngưng tụ thành mây. Các hệ thống thời tiết áp suất cao có xu hướng dẫn đến hầu hết những ngày trời quang đãng, không có mây, vì không khí chìm ngăn cản hình thành các đám mây. Mặt khác, không khí nguội đi khi bốc lên trong các hệ thống áp suất thấp, khiến hơi nước biến thành mây và cuối cùng được giải phóng dưới dạng kết tủa.
Bầu khí quyển của Trái đất được hình thành từ các khối khí khác nhau này, chúng liên tục chuyển động với các tốc độ khác nhau. Ở bán cầu Bắc, các khối khí chuyển động theo chiều kim đồng hồ, trong khi khối khí ở bán cầu Nam chuyển động ngược chiều, ngược chiều kim đồng hồ. Sự di chuyển và /hoặc va chạm của các khối không khí này dẫn đến gió và bão, dẫn đến thay đổi hình thái thời tiết.
