Les changements climatiques sont dus aux différences de température, de teneur en humidité et de pression entre les masses d'air atmosphérique qui entourent la planète. De manière générale, le temps est déterminé par l'état actuel de l'atmosphère dans une zone particulière et est également affecté par les changements saisonniers dus à la rotation de la Terre autour du Soleil.
La pression atmosphérique est le facteur le plus important du changement climatique, car la haute pression fait que l'air s'écoule lentement vers le bas et s'étale, tandis que la basse pression fait monter l'air, où la vapeur d'eau se condense ensuite en nuages. Les systèmes météorologiques à haute pression ont tendance à donner lieu à des journées généralement claires et sans nuages, car l'air descendant empêche la formation de nuages. D'autre part, l'air se refroidit à mesure qu'il monte dans les systèmes à basse pression, ce qui fait que la vapeur d'eau se transforme en nuages et finit par être libérée sous forme de précipitations.
L'atmosphère terrestre est formée de ces différentes masses d'air, qui se déplacent constamment à des vitesses différentes. Dans l'hémisphère nord, les masses d'air se déplacent dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que l'air dans l'hémisphère sud se déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le déplacement et/ou la collision de ces masses d'air entraînent des vents et des tempêtes, qui entraînent des changements dans les conditions météorologiques.