Wiatr powstaje w wyniku nierównomiernego ogrzewania powierzchni Ziemi i atmosfery. Różne substancje na powierzchni planety pochłaniają promieniowanie słoneczne w różnym tempie. Cieplejsze powietrze rozszerza się, tworząc różnicę ciśnień, która wytwarza wiatr, ruch powietrza, który występuje, gdy różnica ta ma na celu wyrównanie.
Słońce ogrzewa Ziemię, Ziemia absorbuje promieniowanie słoneczne łatwiej niż woda, co pozwala na szybsze ogrzewanie. Ciepło promieniuje z powierzchni planety, ogrzewając atmosferę poprzez proces znany jako konwencja. Wiatr powstaje, gdy powietrze nad masami lądowymi pochłania ciepło z powierzchni, aż zacznie się rozszerzać i wznosić, czerpiąc z niego cięższe, chłodniejsze powietrze z oceanów. Proces ten odwraca się w nocy, gdy powietrze nad ziemią chłodzi się szybciej niż powietrze nad oceanami planety.
Wzory wiatru i prądy atmosferyczne powstają w skali globalnej, ponieważ powietrze w pobliżu równika planety ogrzewa się szybciej niż powietrze znalezione w regionach polarnych. Globalne wzorce wiatru obejmują wiatry, a także strumień powietrza, rzekę powietrza, która tworzy granicę pomiędzy polarnymi masami powietrza i cieplejszym powietrzem znajdowanym bliżej równika.