Menentukan apa yang menyebabkan arah angin di troposfer Bumi yang dinamis tidak semudah kelihatannya. Meskipun demikian, para ilmuwan memiliki pemahaman yang baik dari tiga faktor utama yang datang bersama-sama untuk menciptakan kecepatan dan arah angin. Kekuatan tertentu memainkan peran yang lebih besar tergantung pada skala geografis dan wilayah. Namun terlepas dari lokasi dan skalanya, ketiga kekuatan tersebut merupakan pengaruh di balik perubahan arah angin.
Meniup dari tekanan tinggi ke rendah, udara selalu berusaha untuk menyeimbangkan tingkat tekanan. Sistem bertekanan tinggi di sebelah sistem bertekanan rendah akan menyebabkan arah angin mengalir searah jarum jam dan keluar menuju sistem bertekanan rendah. Sistem tekanan rendah inilah yang menyebabkan arah udara mengalir berlawanan arah jarum jam dan ke dalam. Ini juga disebut sebagai aliran siklon dan merupakan salah satu bahan yang dapat bersatu untuk buat siklon tropis, badai atau topan (semua nama berbeda untuk cuaca yang sama fenomena).
Jika udara selalu berusaha menyeimbangkan perbedaan tekanan, mengapa arah angin tidak mengalir langsung dari tinggi ke rendah? Fenomena ini adalah efek Coriolis, yang didefinisikan oleh Layanan Cuaca Nasional sebagai memungkinkan "perhitungan" efek nyata pada benda yang bergerak jika dilihat dari Bumi yang berputar." Ini sebenarnya bukan gaya, meskipun tindakannya menyerupai satu. Menggambarkan pengaruhnya terhadap cuaca dan arah angin biasanya dilakukan dengan menggunakan contoh komidi putar. Bayangkan melihat ke bawah pada dua anak yang duduk di komidi putar yang berputar berlawanan arah jarum jam, sambil melempar bola ke depan dan ke belakang. Melihat ke bawah, tampak bola bergerak dalam garis lurus. Anak-anak akan mengatakan seolah-olah ada gaya yang membelokkan bola ke kanan tempat bola dilempar. Penyebab pembelokan arah angin adalah efek yang sama dan karena Bumi berputar berlawanan arah jarum jam di bawah angin. Efek Coriolis yang lebih besar terlihat lebih dekat ke daerah kutub, dan di belahan bumi selatan defleksi ini ke kiri. Skala yang sangat kecil mengurangi efek Coriolis, tetapi ini merupakan faktor besar dalam arah angin sistem lintang tengah. Mempercepat kecepatan akan meningkatkan defleksi.
Penyebab terakhir dari arah angin adalah gesekan. Angin tingkat permukaan sebagian besar dipengaruhi oleh gesekan, karena di sinilah angin bertemu permukaan yang berbeda-beda. Jika angin bertiup ke arah suatu bangunan, maka harus melalui perubahan arah. Itu bisa naik di atas gedung atau mengitarinya di kedua arah, tetapi keberadaan gedung akan menyebabkan perubahan arah angin. Perlambatan angin pada permukaan yang lebih kasar juga akan mengurangi defleksi Coriolis, dan percepatan pada permukaan yang lebih halus akan menyebabkan sebaliknya.
