Lucht die stroomt van hoge drukzones naar lage drukzones veroorzaakt winden, net als de manier waarop lucht uit een lekke band of ballon gutst. Ongelijke verwarming en convectie genereren de drukverschillen; dezelfde tendensen creëren stromingen in een pan met waterverwarming op een fornuis. Het verschil in dit geval is dat de convectiestromen die winden veroorzaken op een veel grotere schaal plaatsvinden.

Convectie

Warme lucht zet uit en wordt minder dicht, waardoor het opsteekt, terwijl koude lucht stijgt contracten en wordt dichter, waardoor het zinkt. In gebieden waar de lucht warm is, zal deze opstijgen en koude lucht zal er onderdoor stromen om zijn plaats in te nemen. Naarmate de warme lucht stijgt, koelt het af en zinkt uiteindelijk terug naar de grond op een andere locatie. De stromingen die door deze tendensen worden gecreëerd, worden convectiestromen genoemd.

Lengtegraad

Het aardoppervlak wordt ongelijkmatig door de zon verwarmd. De rotatieas van de aarde staat scheef ten opzichte van zijn baan; het hemisfeer wijst naar de zon en ervaart de zomer, terwijl het andere halfrond de winter ervaart. Gebieden in de buurt van de evenaar krijgen in de loop van het jaar meer zonlicht dan welke andere regio dan ook. Deze ongelijke verwarming zorgt voor gigantische convectiestromen die warmte uit het noorden en het zuiden wegvoeren van de evenaar; deze stromingen worden Hadley-cellen genoemd, en de wind die ze opwekken, worden passaatwinden genoemd.

Zeewaaierwinden

Een andere belangrijke factor is het verschil tussen oceaan en land. Het land wordt warmer en koelt sneller af dan de zee. Op een dagelijkse basis creëert dit de zogenaamde bries van zeewateren. In de loop van de dag warmt het land snel op, zodat de lucht boven het land oprijst voordat het de zee in stroomt, terwijl koele lucht boven de zee zinkt voordat deze terugvloeit naar het land. Het resultaat is een koele "zeebries" die landinwaarts uit de oceaan waait. In de nacht is de zee daarentegen warmer dan het land, dus het patroon is omgekeerd en het briesje blaast nu terug de zee in.

Longitudinale circulatie

Op langere tijdsschalen , het verschil tussen zee en land drijft grootschalige windpatronen zoals moessons. Tijdens de zomer is de zee koeler dan het land, en vochtige lucht stroomt van de oceaan naar de kust, vaak met zware regenval. Tijdens de winter is het patroon omgekeerd, net als bij de dagelijkse zeebries. Er zijn veel andere interessante lokale en regionale windpatronen die zich ontwikkelen, maar ze hebben allemaal hetzelfde: ze worden veroorzaakt door ongelijke verwarming van het aardoppervlak door de zon.