Annak meghatározása, hogy mi okozza a szélirányt a Föld dinamikus troposzférájában, nem olyan egyszerű, mint amilyennek tűnhet. Ennek ellenére a tudósok jól megértik a három elsődleges tényezőt, amelyek együttesen hozzák létre a szél sebességét és irányát. Bizonyos erők nagyobb szerepet játszanak a földrajzi léptéktől és a területtől függően. De helytől és mértéktől függetlenül ez a három erő befolyásolja a szélirány változását.
Magasról alacsony nyomásra fújva a levegő mindig megpróbálja kiegyenlíteni a nyomásszinteket. Az alacsony nyomású rendszer melletti magas nyomású rendszer a szél irányát az óramutató járásával megegyező irányba és kifelé áramolja egy alacsony nyomású rendszer felé. Az alacsony nyomású rendszer az, ami miatt a levegő iránya az óramutató járásával ellentétes irányba és befelé áramlik. Ezt ciklonikus áramlásnak is nevezik, és ez az egyik összetevő, amely összeállhat hozzon létre egy trópusi ciklont, hurrikánt vagy tájfunot (ugyanazon időjárásra különböző nevek) jelenség).
Ha a levegő mindig megpróbálja kiegyenlíteni a nyomáskülönbségeket, akkor a szélirány miért nem áramlik közvetlenül magasról alacsonyra? Ez a jelenség a Coriolis-effektus, amelyet az Országos Meteorológiai Szolgálat úgy definiált, hogy lehetővé teszi a " látszólagos hatások a mozgó testekre, ha egy forgó Földről nézzük. "Ez valójában nem erő, bár cselekedetei hasonlítanak egyet. Az időjárásra és a szélirányra gyakorolt hatásának leírása általában a körhinta példával történik. Képzelje el, hogy lenéz két gyermekre, akik az óramutató járásával ellentétes irányban forgó körhintán ülnek, és oda-vissza dobálnak egy labdát. Lenézve úgy tűnik, hogy a labda egyenes vonalban mozog. A gyerekek azt mondják, úgy tűnik, mintha egy erő terelné el a labdát attól a helytől jobbra, ahova dobják. A szélirány elhajlásának oka ugyanaz, és a Földnek az óramutató járásával ellentétes irányban forog a szél alatt. A nagyobb Coriolis-effektus közelebb van a pólusrégiókhoz, és a déli féltekén ez az elhajlás balra helyezkedik el. A rendkívül kicsi mérlegek csökkentik a Coriolis-hatást, de óriási tényező a közepes szélességi rendszerek szélirányában. A gyorsuló sebesség növeli az elhajlást.
A szélirány végső oka a súrlódás. A felületi szeleket leginkább a súrlódás befolyásolja, mivel a szél itt változó felületekkel találkozik. Ha a szél egy épület felé fúj, annak irányváltozáson kell átesnie. Az épület fölé emelkedhet, vagy mindkét irányban megkerülheti, de az épület jelenléte szélirányváltozást okoz. A szelek durvább felülettel történő lelassulása szintén csökkenti a Coriolis elhajlását, és a simább felületen történő gyorsulás ennek az ellenkezőjét eredményezi.