I modelli meteorologici sulla Terra sono guidati dal riscaldamento disuguale della superficie da parte della luce solare. Il Sole è la fonte finale di energia che spinge vento, pioggia e tempeste in tutto il pianeta. Il movimento degli schemi del vento, le correnti oceaniche e persino il ciclo dell'acqua possono essere tutti pensati come meccanismi globali per la ridistribuzione del calore dal Sole.
Mentre la luce solare raggiunge la Terra, trasmette la sua energia al pianeta, riscaldandolo. Alcuni luoghi sulla Terra, tuttavia, sono migliori di altri nell'assorbire l'energia del Sole. Il ghiaccio, per esempio, riflette circa il 90 percento della luce solare che lo colpisce. L'acqua di mare, tuttavia, assorbe circa il 90 percento della luce solare ricevuta. I deserti e le nuvole tendono a essere riflettenti e difficili da riscaldare, mentre le foreste e le praterie tendono ad essere scure e termo assorbenti.
Poiché il calore viene applicato in modo non uniforme in tutto il mondo, i differenziali termici iniziano a formarsi insieme ai gradienti di pressione. Generalmente, l'aria ad alta pressione si precipita per pareggiare con le aree vicine di aria a bassa pressione e le aree ad alta temperatura portano il calore nelle aree più fredde vicine. Il correre avanti e indietro nell'aria porta con sé le nuvole e può essere sentito come il vento. In determinate condizioni, la confluenza di pressione, temperatura e umidità può innescare tempeste, inversioni di temperatura e ogni altro fenomeno associato alle condizioni meteorologiche.
