Ha az atmoszféra a Naptól külső energiát nem kapna, a felszínhez való súrlódás miatt együtt forogna a Földdel, s a levegőnek a Földhöz viszonyított mozgása — a szél — nem jöhetne létre. A Napból az egész Földre érkező rövidhullámú energiaáram évenkénti mennyiségét 1,3 × 1024 gcal-ra becsülik (Béll 1979). Ennek 42%-a a felhőkről s a földfelszínről visszaverődik, majd a levegő molekuláin szétszóródva elhagyja a légkört. Kb. 15%-át a légkör gázai nyelik el, s csak kb. 42%-a hatol a Föld felszínébe. Ez az elnyelt sugárzás a légkör, ill. a felszín fölmelegedését okozza, és hosszú hullámú (hő-)sugarak formájában kerül vissza a bolygóközi térbe. A be- és kisugárzás hosszabb idő átlagában számított évi összegeinek egyensúlyt kell tartaniuk, különben a rendszer mértéktelenül fölmelegedne vagy lehűlne. Ez a globális egyensúly az egyes évszakok, a Föld egyes zónái, tengeri és szárazföldi területei tekintetében azonban nem áll fenn. Ellenkezőleg: a Föld egyes helyeinek az időjárási elemek (hőmérséklet, csapadék, légnyomás, szélirány és szélerősség) középértékei körüli ingadozásokban kifejeződő éghajlata között jelentős különbségek vannak. E különbségek jó részének a földrajzi szélesség szerinti zonalitását a sugárzási mérleg délkör menti változásai okozzák. Alacsony szélességeken ui. a felszín és a légkör egy átlagos évben több besugárzási energiát nyel el, mint amennyit kisugároz. Magasabb szélességeken pedig a helyzet éppen fordított (6.5 ábra). Az elméleti és a tényleges hőmérséklet-eloszlás közti különbséget tehát az egyenlítőtől a sarkok felé irányuló hőszállításnak kell kiegyenlítenie. Ennek 1/5-ét a tengeráramlatok, 4/5-ét pedig a szabad, ill. látens hő átvitele útján az általános légkörzés közvetíti. Mivel a 30° és 60° közötti északi mérsékelt öv troposzféráját délen egységesen meleg (20,4–26,2°C közötti), északon pedig egységesen hideg (−1,1°C alatti középhőmérsékletű) légtömegek határolják, a legnagyobb hőmérséklet- és nyomáskülönbségek e zónában alakulnak ki. Tapasztalat szerint a trópusok fölött 3–5 km magasságtól kezdve magas nyomású öv, a sarki térségekben pedig alacsony nyomású központ helyezkedik el. (Ennek oka a troposzféra nagyobb egyenlítői vastagságában és alacsonyabb hőfokig való lehűlésében, ill. kisebb sarkfölötti vastagságában és tetejének viszonylag melegebb voltában rejlik). A troposzféra magasabb rétegeiben mindkét félgömbön hatalmas, póluskörnyéki központú, az É-i félgömbön az óramutatóval ellentétes, a délin azzal megegyező (tehát Ny-K-i) irányú, stacionárus légáramlás uralkodik. Ezen ún. poláris ciklon mozgásában az a szabály érvényesül, hogy a szél irányába nézve az É-i félgömbön az alacsony nyomás bal kéz, a D-in jobb kéz felől helyezkedik el; ill. a magas nyomású helyről az alacsony nyomású felé nézve az É-i féltekén a szél bal kéz, a D-in pedig jobb kéz felől fúj (Béll 1979; lásd 9.45 ábra).