Na ovaj ili onaj način, većina energije na Zemlji potječe od sunca. Toplina od sunca "pokreće" sve glavne procese u atmosferi. Svojstva staklenika koji zahvataju toplinu Zemljine atmosfere i nagib planeta također igraju vitalnu ulogu u vremenskoj dinamici i cirkulaciji zraka. Sve što se tiče Zemljinog vremena, međutim, vraća se suncu.
Sunce
Sunce je više od sto puta šire od Zemlje. To je zvijezda tipa G2, što znači žutu zvijezdu sa srednjom temperaturom za zvijezdu. U sunčevom slučaju to znači prosječnu površinsku temperaturu od 5.538 Celzijevih stupnjeva (10.000 stupnjeva Fahrenheita). Iako Sunce proizvodi mnoge vrste zračenja, toplinsko zračenje ili toplina najviše zabrinjavaju vremenske sustave na Zemlji.
Ekvator
Sunce ne sija jednako na sve dijelove Zemlje, proizvodeći nejednako zagrijavanje. Ova neravnomjerna raspodjela sunčeve topline pokreće mnoge atmosferske procese. Sunce najjače sja na ekvatoru ili blizu njega. Svjetlost najslabije svijetli na stupovima. To čini ekvatorijalna područja puno vrućim od polarnih područja. Većina zagrijanog zraka i vode potječe s ekvatora prije nego što teče drugdje.
Rotacija
Pored temperaturne razlike, Zemljina rotacija pomaže u kretanju zagrijanog zraka i vode. To stvara složeni sustav oceanskih i zračnih struja. Oni djeluju kao pumpa, odmičući zagrijani zrak i vodu od ekvatora, a hladniju vodu i zrak dolje s polova. To pomaže stvoriti mnoge vremenske obrasce na Zemlji, uključujući vjetar i kišne oluje.
Nagib
Uz to, Zemlja ima nagib unutar svoje orbite, što također mijenja način kretanja energije sunca. Zauzvrat, sjeverna i južna hemisfera izmjenjuju se "naginjući" prema suncu tijekom godine dana. To uzrokuje sezonske promjene u količini sunčeve energije koja stvara različite temperature. Nagib Zemlje rezultira godišnjim dobima. Primjerice, kada se polutka Zemlje naginje prema suncu, ta hemisfera doživljava ljeto zbog smjera sunčevih zraka.