Các kiểu thời tiết trên Trái đất do ánh sáng mặt trời làm nóng bề mặt không đều. Mặt trời là nguồn năng lượng cuối cùng thúc đẩy gió, mưa và bão trên khắp hành tinh. Sự chuyển động của các kiểu gió, dòng chảy đại dương và thậm chí cả chu trình nước đều có thể được coi là cơ chế toàn cầu để phân phối lại nhiệt từ Mặt trời.
Khi ánh sáng mặt trời đến Trái đất, nó truyền năng lượng của mình tới hành tinh, làm hành tinh này ấm lên. Tuy nhiên, một số nơi trên Trái đất hấp thụ năng lượng của Mặt trời tốt hơn những nơi khác. Ví dụ, băng phản chiếu khoảng 90% ánh sáng mặt trời chiếu vào nó. Tuy nhiên, nước biển hấp thụ khoảng 90% ánh sáng mặt trời nhận được. Các sa mạc và mây có xu hướng phản xạ và khó tỏa nhiệt, trong khi rừng và đồng cỏ có xu hướng tối và hấp thụ nhiệt.
Khi nhiệt được áp dụng không đồng đều trên toàn cầu, sự chênh lệch nhiệt bắt đầu hình thành cùng với độ dốc áp suất. Nói chung, không khí áp suất cao chạy đến cân bằng với các khu vực gần đó của không khí áp suất thấp, và các khu vực nhiệt độ cao tỏa nhiệt vào các khu vực mát hơn gần đó. Không khí ào ạt qua lại mang theo những đám mây và có thể được cảm nhận như gió. Trong một số điều kiện nhất định, sự hợp lưu của áp suất, nhiệt độ và độ ẩm có thể gây ra bão, sự đảo ngược nhiệt độ và mọi hiện tượng khác liên quan đến thời tiết.