Wzory pogodowe na Ziemi są napędzane przez nierówne nagrzewanie powierzchni przez światło słoneczne. Słońce jest największym źródłem energii, które napędza wiatr, deszcz i burze na całej planecie. Ruch wzorców wiatru, prądów oceanicznych, a nawet obiegu wody można uważać za globalne mechanizmy redystrybucji ciepła ze Słońca.
Gdy światło słoneczne dociera do Ziemi, przekazuje swoją energię planecie, ogrzewając ją. Niektóre miejsca na Ziemi są jednak lepsze od innych w absorbowaniu energii Słońca. Na przykład lód odbija około 90 procent światła słonecznego, które go uderza. Woda morska pochłania jednak około 90 procent otrzymywanego światła słonecznego. Pustynie i chmury są refleksyjne i trudne do ogrzania, podczas gdy lasy i łąki wydają się być ciemne i pochłaniają ciepło.
Ponieważ ciepło jest rozprowadzane nierównomiernie po całym świecie, wraz z gradientami ciśnienia zaczynają się tworzyć różnice termiczne. Ogólnie rzecz biorąc, strumienie powietrza pod wysokim ciśnieniem wyrównywane są z pobliskimi obszarami powietrza o niskim ciśnieniu, a obszary o wysokiej temperaturze upuszczają ciepło do chłodniejszych obszarów w pobliżu. Gwałtowne ruchy powietrza powodują chmury i mogą być odczuwane jako wiatr. W pewnych warunkach zlewanie się ciśnienia, temperatury i wilgotności może powodować burze, zmiany temperatury i wszelkie inne zjawiska związane z pogodą.
