Ustalenie, co powoduje kierunek wiatru w dynamicznej troposferze Ziemi, nie jest tak proste, jak mogłoby się wydawać. Mimo to naukowcy dobrze rozumieją trzy podstawowe czynniki, które razem tworzą zarówno prędkość, jak i kierunek wiatru. Niektóre siły odgrywają większą rolę w zależności od skali geograficznej i obszaru. Ale niezależnie od lokalizacji i skali, te trzy siły wpływają na zmianę kierunku wiatru.
Dmuchając od wysokiego do niskiego ciśnienia, powietrze zawsze stara się zrównoważyć poziomy ciśnienia. System wysokiego ciśnienia obok systemu niskiego ciśnienia spowoduje, że kierunek wiatru będzie płynął zgodnie z ruchem wskazówek zegara i na zewnątrz w kierunku systemu niskiego ciśnienia. System niskiego ciśnienia powoduje przepływ powietrza w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i do wewnątrz. Nazywa się to również przepływem cyklonowym i jest jednym ze składników, które mogą się ze sobą łączyć stworzyć tropikalny cyklon, huragan lub tajfun (wszystkie różne nazwy dla tej samej pogody) zjawisko).
Jeśli powietrze zawsze stara się zrównoważyć różnice ciśnień, dlaczego kierunek wiatru nie płynie bezpośrednio od wysokiego do niskiego? Zjawisko to to efekt Coriolisa, zdefiniowany przez National Weather Service jako umożliwiający „obliczenie pozorny wpływ na poruszające się ciała widziane z obracającej się Ziemi”. W rzeczywistości nie jest to siła, chociaż jej działanie przypominają jednego. Opisywanie jego wpływu na pogodę i kierunek wiatru jest zwykle wykonywane na przykładzie karuzeli. Wyobraź sobie, że patrzysz z góry na dwoje dzieci siedzących na karuzeli obracającej się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, rzucających piłką w przód iw tył. Patrząc w dół, wydaje się, że piłka porusza się w linii prostej. Dzieci powiedziałyby, że wygląda na to, że siła odbija piłkę na prawo od miejsca, w którym została rzucona. Przyczyną zmiany kierunku wiatru jest ten sam efekt i wynika z tego, że Ziemia obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara pod wiatrem. Większy efekt Coriolisa jest widoczny bliżej obszarów biegunowych, a na półkuli południowej to odchylenie jest w lewo. Niezwykle małe skale zmniejszają efekt Coriolisa, ale jest to ogromny czynnik w kierunku wiatru w systemach na średnich szerokościach geograficznych. Przyspieszona prędkość zwiększy ugięcie.
Ostateczną przyczyną kierunku wiatru jest tarcie. Wiatry przyziemne są najczęściej pod wpływem tarcia, ponieważ to tam wiatr napotyka różne powierzchnie. Jeśli wiatr wieje w kierunku budynku, musi zmienić kierunek. Może unosić się nad budynkiem lub okrążać go w dowolnym kierunku, ale obecność budynku spowoduje zmianę kierunku wiatru. Spowolnienie wiatru przez bardziej szorstką powierzchnię również zmniejszy ugięcie Coriolisa, a przyspieszenie na gładszej powierzchni spowoduje coś przeciwnego.