Nierówne nagrzewanie się powierzchni Ziemi tworzy gorące i zimne miejsca, tworząc potencjał prądów konwekcyjnych. Powietrze nad ciepłym punktem wzrasta, tworząc strefę niskiego ciśnienia blisko powierzchni. Zimniejsze, gęstsze powietrze w pobliżu powierzchni w strefie wyższego ciśnienia wpada do środka, tworząc wiatr.
Wpływ ciepła na cykl wiatru jest najłatwiej obserwowany w pobliżu morza. W ciągu dnia ocean pochłania ciepło z powierzchni, utrzymując nad nim powietrze chłodniejsze niż nad lądem. Kiedy ciepłe powietrze unosi się z brzegu, chłodniejsze powietrze z oceanu wieje, aby zająć jego miejsce. Nocą ziemia szybko się ochładza, podczas gdy ocean promieniuje ciepło, które pochłonął, utrzymując nad ciepłym powietrze. To odwraca efekt, powodując wzrost powietrza na morzu i tworzenie bryzy z lądu. Nierówne ogrzewanie może również wystąpić z powodu cech geograficznych. Zbocze wystawione na działanie promieni słonecznych rozgrzeje się bardziej niż zacieniona dolina poniżej, tworząc wiatr, który wieje pod górę podczas dnia i z górki w nocy.
Ta sama zasada jest odpowiedzialna za globalne wzorce wiatrowe. Regiony polarne otrzymują mniej promieniowania słonecznego niż obszary w pobliżu równika, co powoduje globalną zmianę temperatury w zależności od szerokości geograficznej. To, wraz z różnicami temperatur i gęstości w różnych warstwach atmosfery, tworzy globalne wzorce wiatrowe, takie jak strumień, który pomaga napędzać systemy pogodowe.
