Die Erwärmung der Troposphäre wird durch Konvektionsströme verursacht. Konvektionsströmungen entstehen, wenn die Sonne die Luftströmungen am Äquator des Planeten stärker erwärmt als an den Polen des Planeten.
Sonnenlicht erwärmt die Regionen der Troposphäre ungleichmäßig. Wenn Sonnenlicht in die Atmosphäre eintritt, wird ein Teil davon in den Weltraum zurückreflektiert. Der Rest gelangt in die Atmosphäre und wird von der Erdoberfläche absorbiert. Die Energie wird dann vom Boden freigesetzt, wo sie zurück in die Atmosphäre wandert. Die freigesetzte Energie wird von den Kohlendioxid- und Wassermolekülen in der Atmosphäre absorbiert und dann wieder an die Erdoberfläche abgegeben. Dieser Prozess verhindert, dass sich die durchschnittliche globale Temperatur von Jahr zu Jahr drastisch ändert.
Konvektionsströmungen sind großflächige Windmuster, die die durch die Sonnenenergie erzeugte Wärme und Feuchtigkeit um den Planeten herum bewegen. Luft steigt entlang des Äquators und der subpolaren Klimaregionen der nördlichen und südlichen Hemisphäre auf. In den polaren und subtropischen Regionen sinkt die Luft. Die Luft, die sich zwischen den Polen und dem Äquator bewegt, wird durch die Erdrotation abgelenkt. Dieser Prozess erzeugt Gürtel von Oberflächenwinden, die sich in tropischen und polaren Regionen von Ost nach West bewegen, und Winde, die sich in mittleren Breiten von West nach Ost bewegen.
