Determinar o que causa a direção do vento na dinâmica troposfera da Terra não é tão simples quanto pode parecer. Apesar disso, os cientistas têm uma boa compreensão dos três fatores principais que se combinam para criar a velocidade e a direção do vento. Certas forças desempenham papéis maiores, dependendo da escala geográfica e da área. Mas, independentemente da localização e escala, essas três forças são as influências por trás de uma mudança na direção do vento.
Soprando de alta para baixa pressão, o ar sempre tenta equilibrar os níveis de pressão. Um sistema de alta pressão próximo a um sistema de baixa pressão fará com que a direção do vento flua no sentido horário e para fora em direção a um sistema de baixa pressão. O sistema de baixa pressão é o que faz com que a direção do ar flua no sentido anti-horário e para dentro. Isso também é conhecido como fluxo ciclônico e é um dos ingredientes que podem se unir para criar um ciclone tropical, furacão ou tufão (todos nomes diferentes para o mesmo clima fenômeno).
Se o ar está sempre tentando equilibrar as diferenças de pressão, por que a direção do vento não flui diretamente de cima para baixo? Este fenômeno é o efeito Coriolis, definido pelo Serviço Nacional de Meteorologia como permitindo o “cálculo do efeitos aparentes em corpos em movimento quando vistos de uma Terra em rotação. "Não é realmente uma força, embora suas ações assemelha-se a um. A descrição de seu efeito no clima e na direção do vento costuma ser feita usando o exemplo do carrossel. Imagine olhar para duas crianças sentadas em um carrossel girando no sentido anti-horário, jogando uma bola para a frente e para trás. Olhando para baixo, parece que a bola está se movendo em linha reta. As crianças diriam que parece que uma força está desviando a bola para a direita de onde ela é lançada. A causa do desvio da direção do vento é o mesmo efeito e é devido ao giro da Terra no sentido anti-horário abaixo do vento. O maior efeito Coriolis é visto mais perto das regiões do pólo, e no hemisfério sul esta deflexão é para a esquerda. Escalas extremamente pequenas diminuem o efeito Coriolis, mas é um grande fator na direção do vento em sistemas de latitudes médias. A velocidade acelerada aumentará a deflexão.
A causa final da direção do vento é o atrito. Os ventos ao nível da superfície são influenciados principalmente pelo atrito, pois é aqui que o vento encontra superfícies variadas. Se o vento sopra em direção a um prédio, ele deve passar por uma mudança de direção. Ele pode se elevar acima do edifício ou contornar em qualquer direção, mas a presença do edifício causará uma mudança na direção do vento. A desaceleração dos ventos por uma superfície mais áspera também diminuirá a deflexão de Coriolis, e a aceleração sobre uma superfície mais lisa causará o oposto.