Słońce ogrzewa Ziemię nierównomiernie, głównie dlatego, że Ziemia jest pokryta wodą i lądem, które ogrzewają się i schładzają w różnym tempie. Co więcej, równik nagrzewa się bardziej intensywnie niż bieguny. Ziemia jest również pochylona na swojej osi, tworząc sezonowe różnice w określonych szerokościach geograficznych.
Innym powodem, dla którego Ziemia jest nierównomiernie ogrzewana, jest obrót wokół jej osi. Oznacza to, że połowa planety jest w ciągu dnia, a druga to noc. Promieniowanie słoneczne z Słońca uderza w Ziemię bardziej bezpośrednio na równiku niż na biegunach, sprawiając, że równik jest gorętszy. Ze względu na różne współczynniki nagrzewania powierzchni Ziemi, które pokrywają dwie całkowicie różne substancje, planeta otrzymuje nierówne ogrzewanie. Ziemia nagrzewa się szybciej niż morze.
Ciepło ze słońca dociera do Ziemi poprzez promieniowanie. Ziemia pochłania większość ciepła i odbija część z powrotem do atmosfery, która służy jako kocyk nad planetą, utrzymuje ciepło i oddaje ciepło z powrotem na powierzchnię Ziemi.
Nierówne ogrzewanie napędza całą pogodę na Ziemi. Różne temperatury atmosferyczne uruchamiają ruch powietrza, powodując wystąpienie zjawiska pogodowego. Pogoda zazwyczaj występuje w troposferze, która jest najniższą warstwą atmosfery. Atmosfera utrzymuje ciepłe i zimne powietrze w ruchu, a także zmienia ciśnienie powietrza. Ciepło słoneczne pomaga wzbić się wilgoci w powietrze i tworzy chmury, które niosą deszcz, śnieg lub burze.