L'air chaud monte et l'air froid descend en raison de densités variables. À volume d'air égal, l'air chaud est généralement moins dense que l'air froid.
La différence de densité entre l'air chaud et l'air froid est déterminée par l'absorption d'énergie thermique qui provient principalement du soleil. Lorsque l'air est chauffé, les particules présentes dans l'atmosphère commencent à se déplacer plus rapidement et à se dilater rapidement. L'augmentation de la distance entre les molécules d'air entraîne une réduction de la densité de l'air. L'air froid subit le processus inverse. En raison de l'absorption moindre de l'énergie solaire, les particules d'air sont comprimées et il y a un mouvement minimal dans l'air. Cela provoque une augmentation de la densité de l'air.
