De manier waarop bergen het klimaat vormen, staat bekend als het orografische effect, dat beschrijft hoe luchtmassa's veranderen als ze langs de bergen stijgen en dalen. De lijzijde van een berg wordt vaak geassocieerd met warme, droge lucht. Regenschaduwen worden gecreëerd op de lijwaartse hellingen van bergketens, wat resulteert in woestijnen of andere klimaten die worden gekenmerkt door weinig neerslag. Dit heeft ook invloed op de condensatiewatercyclusstap en de neerslagwatercyclusstap.
Temperatuur en vochtigheid
Om te begrijpen wat er gebeurt met lijwaartse hellingslucht, is het noodzakelijk om een idee te krijgen van wat er met lucht gebeurt als deze afkoelt en opwarmt. Relatieve vochtigheid (RH) meet de hoeveelheid waterdamp, of vocht, in de lucht in verhouding tot hoeveel vocht de lucht kan bevatten bij een bepaalde temperatuur. Een RV van 40 procent betekent dus dat de lucht 40 procent van het vocht bevat dat het bij de huidige temperatuur zou kunnen vasthouden.
Wanneer de RV 100 procent bereikt, zou de lucht zijn verzadiging hebben bereikt, of dauwpunt, en condensatie zal plaatsvinden in de vorm van dauw, mist, regen of andere neerslag. Omdat koele lucht niet zoveel vocht kan vasthouden als warme lucht, wordt het dauwpunt sneller bereikt als warme lucht afkoelt.
Bovenwinds en benedenwinds
Bergen hebben twee kanten: windwaarts en lijwaarts. De loefzijde is naar de wind gericht en ontvangt doorgaans warme, vochtige lucht, vaak van een oceaan. Als de wind een berg raakt, wordt deze omhoog geduwd en begint af te koelen. Koele lucht bereikt sneller het dauwpunt en het resultaat is regen en sneeuw.
Terwijl de lucht de berg beklimt en de lijwaartse helling afdaalt, heeft hij echter veel van zijn vocht aan de loefzijde verloren. De lucht aan de lijzijde warmt ook op als deze daalt, waardoor de luchtvochtigheid nog meer daalt. Een voorbeeld van dit effect is Death Valley National Monument in Californië. Death Valley ligt aan de lijzijde van de bergen van de Sierra Nevada en is een van de droogste en warmste plekken op aarde.
Chinook Winds
Het orografische effect zorgt ervoor dat koelere lucht langs de loefzijde van de bergen omhoog beweegt en warmere lucht langs de lijzijde. Vaak, als de lijwaartse lucht de helling afdaalt, warmt het behoorlijk dramatisch en snel op. Een dergelijke snelle opwarming en droging van de lucht kan zeer harde wind veroorzaken, bekend als Chinook- of Foehn-winden.
Ze komen voor wanneer bergketens haaks staan op de heersende winden, zoals in de Sierra Nevadas van Noord-Amerika of de Alpen in Europa. De wind op de lijwaartse helling kan de temperatuur met wel 1 graad Celsius verhogen voor elke 100 meter hoogtedaling (5,5 graden Fahrenheit per 1000 voet). In Canada zorgen de Chinook- of "sneeuweter"-winterwinden voor snel stijgende temperaturen die de sneeuw snel doen smelten.
Regenschaduwen
Een ander aspect van het orografische effect is het ontstaan van regenschaduwen aan de lijzijde van bergen. Regenschaduwen komen vaker voor wanneer de loefzijde van een berg steil is, en dus koelt warme lucht sneller af over een kortere afstand, waardoor meer neerslag aan de loefzijde ontstaat. Zo is de lijzijde lucht nog droger omdat de verzadigde lucht aan de loefzijde sneller zijn vocht verliest.
Een voorbeeld van dit effect is te zien in de Appalachen in het oosten van de Verenigde Staten. Vochtige lucht koelt af met een normaal verloop van 6 graden Celsius voor elke 1000 meter stijging (3 graden Fahrenheit per 1000 voet). In de Appalachen is het vochtpercentage echter 40 procent groter, en dus krijgt de westelijke of lijwaartse kant van de bergen veel minder neerslag.