I venti indicano l'irrequietezza dell'atmosfera terrestre: l'aria si muove caoticamente vicino al suolo, rispondendo a differenze nel riscaldamento e nella pressione atmosferica, mentre i distinti venti prevalenti di alto livello trasferiscono i sistemi meteorologici intorno il globo. Nonostante la grande scala di questi movimenti d'aria e il modello confuso che tessono per un essere umano osservatore sull'orlo, diciamo, di una grande tempesta, gli inneschi della direzione del vento sono relativamente semplice.
Pressione atmosferica
Uno dei principali fattori di direzione del vento è la pressione atmosferica, essenzialmente il peso in un dato punto della colonna d'aria sovrastante. La bassa pressione è spesso causata dal riscaldamento solare, poiché l'aria più calda sale; l'aria raffreddata e discendente crea un'area di alta pressione. I venti fluiscono generalmente da alta a bassa pressione, essenzialmente per sostituire la “perdita” d'aria in quest'ultima situazione. Oltre ad aiutare a guidare i venti prevalenti, le differenze di calore e pressione causano variazioni nella direzione del vento locale. Ad esempio, le "brezze marine" e le "brezze terrestri" si formano a causa del riscaldamento differenziale delle masse terrestri e dei grandi corpi idrici. Durante il giorno, la superficie terrestre assorbe il calore più rapidamente della superficie dell'acqua e riscalda l'aria sovrastante, che risale; al culmine di questo, di solito nel pomeriggio, i venti viaggiano dal corpo idrico a pressione più elevata nell'entroterra. Di notte, accade il contrario: l'aria sopra l'acqua trattiene più calore rispetto alla terra che si raffredda rapidamente e una "brezza di terra" si dirige verso il mare o verso il lago.
Effetto di Coriolis
I venti, tuttavia, sono in parte deviati dalla rotta diretta tra alta e bassa pressione dalla rotazione della Terra. Questa discrepanza di direzione è chiamata effetto Coriolis. Il pianeta ruota da ovest verso est (da qui il “sorgere” del sole a est e il suo “tramontare” a ovest). Nell'emisfero settentrionale, l'effetto Coriolis provoca venti impetuosi da una cella ad alta pressione - il anticiclone: per soffiare in senso orario, mentre i venti impetuosi si muovono a spirale in senso antiorario attorno alla bassa pressione ciclone.
Topografia
Sulla superficie della Terra, le variazioni topografiche possono influenzare la direzione del vento. Questo fattore non opera esclusivamente su influenze di pressione. Ad esempio, nelle regioni montuose i venti passeranno dal soffiare verso l'alto e verso il basso a seconda dell'ora del giorno. Ciò ha a che fare con il riscaldamento differenziale, la pressione e il peso del pacco d'aria: di notte, l'aria fredda pesante scende nei fondovalle; durante il giorno il riscaldamento dei pendii circostanti fa uscire i venti dai fondali.