Déterminer ce qui cause la direction du vent dans la troposphère dynamique de la Terre n'est pas aussi simple qu'il y paraît. Malgré cela, les scientifiques ont une bonne compréhension des trois principaux facteurs qui se conjuguent pour créer à la fois la vitesse et la direction du vent. Certaines forces jouent des rôles plus importants selon l'échelle géographique et la zone. Mais quels que soient l'emplacement et l'échelle, ces trois forces sont les influences derrière un changement de direction du vent.
Soufflant de haute à basse pression, l'air tente toujours d'équilibrer les niveaux de pression. Un système de haute pression à côté d'un système de basse pression entraînera la direction du vent dans le sens des aiguilles d'une montre et vers l'extérieur vers un système de basse pression. Le système à basse pression est ce qui fait que la direction de l'air s'écoule dans le sens antihoraire et vers l'intérieur. Ceci est également appelé flux cyclonique et est l'un des ingrédients qui peuvent se réunir pour créer un cyclone tropical, un ouragan ou un typhon (tous des noms différents pour le même temps phénomène).
Si l'air essaie toujours d'équilibrer les différences de pression, pourquoi la direction du vent ne passe-t-elle pas directement du haut vers le bas? Ce phénomène est l'effet Coriolis, défini par la Météorologie Nationale comme permettant le « calcul de la effets apparents sur les corps en mouvement vus depuis une Terre en rotation." Ce n'est pas vraiment une force, bien que ses actions ressembler à un. La description de son effet sur la météo et la direction du vent se fait généralement à l'aide de l'exemple du manège. Imaginez-vous en train de regarder deux enfants assis sur un manège tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, lançant une balle d'avant en arrière. En regardant vers le bas, il semble que la balle se déplace en ligne droite. Les enfants diraient qu'il semble qu'une force dévie la balle vers la droite de l'endroit où elle est lancée. La cause de la déviation de la direction du vent est le même effet et est due à la rotation de la Terre dans le sens antihoraire sous le vent. Un effet de Coriolis plus important est observé plus près des régions polaires, et dans l'hémisphère sud, cette déviation est vers la gauche. Les échelles extrêmement petites diminuent l'effet Coriolis, mais c'est un facteur énorme dans la direction du vent des systèmes de latitude moyenne. L'accélération de la vitesse augmentera la déflexion.
La cause finale de la direction du vent est la friction. Les vents au niveau de la surface sont principalement influencés par la friction, car c'est là que le vent rencontre des surfaces variables. Si le vent souffle vers un bâtiment, il doit subir un changement de direction. Il pourrait s'élever au-dessus du bâtiment ou le contourner dans les deux sens, mais la présence du bâtiment entraînera un changement de direction du vent. Le ralentissement des vents par une surface plus rugueuse diminuera également la déflexion de Coriolis, et l'accélération sur une surface plus lisse provoquera le contraire.