Vjetrovi ukazuju na nemir Zemljine atmosfere: Zrak se kaotično kreće u blizini tla, reagirajući razlike u grijanju i atmosferskom tlaku, dok različiti prevladavajući vjetrovi na visokoj razini prenose vremenske sustave oko sebe globus. Unatoč velikom opsegu ovih kretanja zraka i zbunjujućem uzorku koji tkaju čovjeku promatraču na rubu, recimo, velike oluje, okidači smjera vjetra su relativno izravno.
Atmosferski pritisak
Jedan od glavnih pokretača smjera vjetra je atmosferski tlak, zapravo težina u određenoj točki gornjeg stuba zraka. Niski tlak često je uzrokovan solarnim grijanjem, dok se topliji zrak uspinje; ohlađeni, silazni zrak stvara područje visokog tlaka. Vjetrovi uglavnom teku od visokog do niskog tlaka, u osnovi da bi nadomjestili "gubitak" zraka u potonjoj situaciji. Osim što pomažu u prevladavanju vjetrova, razlike u vrućini i tlaku uzrokuju i promjene u lokalnom smjeru vjetra. Na primjer, "vjetri s mora" i "vjetri s kopna" nastaju zbog različitog zagrijavanja kopnenih masa i velikih vodnih tijela. Danju kopnena površina apsorbira toplinu brže od vodene površine i zagrijava nadzemni zrak koji se diže; na vrhuncu ovog, obično popodne, vjetrovi putuju iz vodenog tijela s višim tlakom u unutrašnjost. Noću se događa upravo suprotno - zrak iznad vode zadržava više topline od kopna koje se brzo hladi - a "vjetrić s kopna" kreće prema moru ili prema jezeru.
Coriolisov efekt
Vjetrovi se, doduše, rotacijom Zemlje dijelom izbacuju iz neposrednih smjerova između visokog i niskog tlaka. Ta se neusklađenost smjera naziva Coriolisov efekt. Planeta se okreće od zapada prema istoku (otuda "izlazak" sunca na istoku i njegovo "zalazak" na zapadu). Na sjevernoj hemisferi Coriolisov efekt uzrokuje navale vjetrova iz visokotlačne ćelije - anticiklona - puhati u smjeru kazaljke na satu, dok se ubrzani vjetrovi spiralno vrte oko niskog tlaka ciklon.
Topografija
Na površini Zemlje topografske varijacije mogu utjecati na smjer vjetra. Ovaj faktor ne djeluje isključivo pod utjecajem tlaka. Na primjer, u planinskim regijama vjetrovi će se prebaciti s puhanja prema gore i dolje, ovisno o dobu dana. To je povezano s diferencijalnim grijanjem, tlakom i težinom čestica zraka: Noću se težak hladan zrak spušta u dno doline; danju zagrijavanje okolnih padina izvlači vjetrove s dna.