Les modèles météorologiques sur Terre sont déterminés par le réchauffement inégal de la surface par la lumière du soleil. Le Soleil est la source ultime d'énergie qui entraîne le vent, la pluie et les tempêtes à travers la planète. Le mouvement des vents, des courants océaniques et même du cycle de l'eau peuvent tous être considérés comme des mécanismes mondiaux de redistribution de la chaleur du Soleil.
Lorsque la lumière du soleil atteint la Terre, elle transmet son énergie à la planète, la réchauffant. Certains endroits sur Terre, cependant, sont meilleurs que d'autres pour absorber l'énergie du Soleil. La glace, par exemple, réfléchit environ 90 pour cent de la lumière du soleil qui la frappe. L'eau de mer, cependant, absorbe environ 90 pour cent de la lumière solaire reçue. Les déserts et les nuages ont tendance à être réfléchissants et difficiles à chauffer, tandis que les forêts et les prairies ont tendance à être sombres et absorbant la chaleur.
Comme la chaleur est appliquée de manière inégale à travers le monde, des différentiels thermiques commencent à se former ainsi que des gradients de pression. Généralement, l'air à haute pression se précipite pour s'égaliser avec les zones voisines d'air à basse pression, et les zones à haute température dégagent de la chaleur dans les zones plus fraîches à proximité. Le va-et-vient de l'air entraîne des nuages avec lui et peut être ressenti comme du vent. Dans certaines conditions, la confluence de la pression, de la température et de l'humidité peut déclencher des orages, des inversions de température et tout autre phénomène lié à la météo.