הקביעה מה גורם לכיוון הרוח בטרופוספירה הדינמית של כדור הארץ אינה פשוטה כמו שזה נראה. למרות זאת, מדענים מבינים היטב את שלושת הגורמים העיקריים המתאחדים כדי ליצור הן מהירות רוח והן כיוון. כוחות מסוימים ממלאים תפקידים גדולים יותר בהתאם לקנה המידה הגיאוגרפי ולאזור. אך ללא קשר למיקום ולקנה המידה, שלושת הכוחות הללו הם ההשפעות שמאחורי שינוי כיוון הרוח.
אוויר נושב מלחץ גבוה ונמוך, תמיד מנסה לאזן את רמות הלחץ. מערכת בלחץ גבוה לצד מערכת לחץ נמוך תגרום לכיוון הרוח לזרום בכיוון השעון והחוצה לכיוון מערכת לחץ נמוך. מערכת הלחץ הנמוך היא שגורמת לכיוון האוויר לזרום נגד כיוון השעון ופנימה. זה מכונה גם זרימה ציקלונית והוא אחד המרכיבים שיכולים להתחבר אליהם ליצור ציקלון טרופי, הוריקן או טייפון (כולם שמות שונים לאותו מזג אוויר תופעה).
אם האוויר תמיד מנסה לאזן את הבדלי הלחץ, מדוע כיוון הרוח לא זורם ישירות מגבוה לנמוך? תופעה זו היא אפקט הקוריוליס, המוגדר על ידי שירות מזג האוויר הלאומי כמאפשר "חישוב של השפעות לכאורה על גופים נעים במבט מכדור הארץ המסתובב. "זה לא באמת כוח, אם כי פעולותיו דומים לאחד. תיאור השפעתו על מזג האוויר וכיוון הרוח נעשה בדרך כלל באמצעות הדוגמא. דמיין לעצמך שאתה מסתכל למטה על שני ילדים שיושבים על סיבוב נגד כיוון השעון, משליכים כדור קדימה ואחורה. במבט למטה נראה שהכדור נע בקו ישר. הילדים היו אומרים שזה נראה כאילו כוח מסיט את הכדור מימין למקום בו הוא נזרק. הסיבה להסטת כיוון הרוח היא אותה השפעה והיא נובעת מכך שכדור הארץ מסתובב נגד כיוון השעון מתחת לרוח. השפעת קוריוליס גדולה יותר נראית קרוב יותר לאזורי הקוטב, ובחצי הכדור הדרומי סטייה זו היא שמאלה. קשקשים קטנים במיוחד מקטינים את אפקט הקורוליוס, אך זהו גורם עצום בכיוון הרוח של מערכות אמצע קו רוחב. מהירות האצה תגביר את הסטייה.
הגורם הסופי לכיוון הרוח הוא חיכוך. רוחות משטחיות מושפעות בעיקר מחיכוך, מכיוון שכאן הרוח נתקלת במשטחים משתנים. אם הרוח נושבת לעבר בניין, עליה לעבור שינוי כיוון. הוא יכול לעלות מעל הבניין או להסתובב בשני הכיוונים, אך נוכחות הבניין תגרום לשינוי כיוון הרוח. האטת רוחות על ידי משטח מחוספס יותר תפחית גם את הסטיית הקוריאוליס, והאצה על פני משטח חלק יותר תגרום להיפך.