Khí quyển bao quanh Trái Đất; phần lớn hiện tượng thời tiết xảy ra ở tầng đối lưu. Bức xạ Mặt Trời đến bề mặt khác nhau theo góc chiếu và thời gian chiếu sáng; nhiệt độ còn phụ thuộc lục địa – đại dương, dòng biển, địa hình và độ cao. Khí áp thay đổi theo nhiệt, độ cao và động lực; gió là chuyển động không khí liên quan chênh lệch khí áp, bị ma sát và Coriolis làm đổi hướng. Không giải thích mọi đai áp chỉ bằng nhiệt.
Các gió thường xuyên gồm Tín phong, Tây ôn đới, Đông cực; gió mùa đổi hướng ưu thế theo mùa, gió địa phương gắn tương phản nhiệt hoặc địa hình. Độ ẩm tăng chưa chắc gây mưa: cần điều kiện ngưng kết và cơ chế nâng không khí. Mưa nhiều ở nơi hội tụ, đón gió ẩm; ít ở nơi không khí giáng, dòng biển lạnh hoặc khuất gió tùy bối cảnh. Thời tiết mô tả ngắn hạn, khí hậu đặc trưng thống kê dài hạn. Chuẩn khí hậu WMO dùng các giai đoạn 30 năm, như 1991–2020; không lấy một ngày nóng để kết luận xu thế.