Ogrzewanie troposfery spowodowane jest prądami konwekcyjnymi. Prądy konwekcji powstają, gdy słońce ogrzewa prąd powietrza na równiku planety w większym stopniu niż na biegunach planety.
Światło słoneczne nierównomiernie ogrzewa obszary troposfery. Gdy światło słoneczne wpada do atmosfery, jego część odbija się z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Reszta wchodzi w atmosferę i jest pochłaniana przez powierzchnię Ziemi. Energia jest następnie uwalniana z ziemi, skąd wraca do atmosfery. Uwolniona energia jest absorbowana przez cząsteczki dwutlenku węgla i wody w atmosferze, a następnie ponownie uwalniana z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi. Ten proces zapobiega drastycznej zmianie średniej globalnej temperatury z roku na rok.
Prądy konwekcyjne są wielkoskalowymi wzorami wiatrów, które poruszają ciepło i wilgoć wytworzone przez energię słoneczną wokół planety. Powietrze unosi się wzdłuż równikowych i subpolarnych rejonów klimatycznych na półkulach północnej i południowej. Powietrze tonie w regionach polarnych i subtropikalnych. Powietrze poruszające się między biegunami i równikiem jest odchylane przez obrót Ziemi. Proces ten tworzy pasy wiatrów powierzchniowych, które poruszają się ze wschodu na zachód w regionach tropikalnych i polarnych oraz wiatry, które przemieszczają się z zachodu na wschód w średnich szerokościach geograficznych.