1. Straling: Dit is de overdracht van energie door elektromagnetische golven. De zon is de primaire energiebron voor de atmosfeer van de aarde, en deze energie bereikt ons als straling. Verschillende delen van het elektromagnetische spectrum, zoals zichtbaar licht, infraroodstraling en ultraviolette straling, dragen verschillende hoeveelheden energie. De aarde straalt ook straling uit, maar bij langere golflengten (meestal infrarood).

2. geleiding: Dit is de overdracht van energie door direct contact tussen moleculen. Geleiding is het meest effectief in vaste stoffen, maar het komt voor in de atmosfeer, vooral in de buurt van het oppervlak. De grond kan de lucht bijvoorbeeld direct erboven verwarmen door geleiding.

3. Convectie: Dit is de overdracht van energie door de beweging van vloeistoffen (vloeistoffen of gassen). In de atmosfeer stijgt warme, minder dichte lucht op, terwijl koelere, dichtere luchtzinkafbeeldingen. Deze verticale beweging creëert convectiestromen die energie overbrengen in de atmosfeer. Voorbeelden zijn de vorming van onweersbuien en zeebries.