L'effet d'ombre de la pluie se produit lorsque l'air chaud et humide s'élève contre les hautes altitudes du sol et laisse tomber son eau en cours de route. Cela crée une région de l'autre côté de la chaîne de montagnes qui est relativement déficiente dans les précipitations au point de former un désert d'ombre pluvieuse.
L'air au-dessus des grandes étendues d'eau a tendance à être dense, chaud et humide. L'air saturé se déplace facilement à la surface de l'eau, car il y a très peu d'obstacles à son passage. En atteignant la terre ferme, l'air chargé d'humidité peut parfois parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres à travers un pays relativement plat, déposant son humidité au fur et à mesure.
Dans les endroits où l'altitude côtière s'élève fortement, cependant, il n'est pas possible pour l'air océanique de passer au-dessus de la terre sans s'élever au-dessus du niveau des montagnes. Ce faisant, l'air se dilate et devient moins dense. Les gaz en expansion ont tendance à se refroidir, de sorte que la température de la masse d'air chute fortement avec l'altitude. L'air froid et raréfié est très pauvre pour retenir la vapeur d'eau, de sorte que l'eau dans l'air a tendance à précipiter le long de la pente au vent des montagnes. Au moment où l'air monte assez haut pour traverser les montagnes, il a perdu la majeure partie ou la totalité de son eau et ne peut pas irriguer la pente sous le vent ou la zone d'ombre de pluie à l'intérieur de la chaîne.