Wettermuster auf der Erde werden durch die ungleichmäßige Erwärmung der Oberfläche durch Sonnenlicht bestimmt. Die Sonne ist die ultimative Energiequelle, die Wind, Regen und Stürme über den Planeten treibt. Die Bewegung von Windmustern, Meeresströmungen und sogar der Wasserkreislauf können alle als globale Mechanismen zur Umverteilung der Sonnenwärme angesehen werden.
Wenn das Sonnenlicht die Erde erreicht, überträgt es seine Energie auf den Planeten und erwärmt ihn. Einige Orte auf der Erde absorbieren die Sonnenenergie jedoch besser als andere. Eis zum Beispiel reflektiert rund 90 Prozent des auftreffenden Sonnenlichts. Meerwasser absorbiert jedoch rund 90 Prozent des empfangenen Sonnenlichts. Wüsten und Wolken neigen dazu, reflektierend und schwer zu erwärmen, während Wälder und Grasland dazu neigen, dunkel und wärmeabsorbierend zu sein.
Da die Wärme weltweit ungleichmäßig zugeführt wird, bilden sich zusammen mit Druckgradienten thermische Differenzen. Im Allgemeinen strömt Hochdruckluft zum Ausgleich mit nahegelegenen Niederdruckluftbereichen, und Hochtemperaturbereiche leiten Wärme in kühlere Bereiche in der Nähe ab. Das Hin und Her der Luft trägt Wolken mit sich und ist als Wind zu spüren. Unter bestimmten Bedingungen kann das Zusammentreffen von Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit Stürme, Temperaturinversionen und alle anderen mit dem Wetter verbundenen Phänomene auslösen.
