Powietrze atmosferyczne znajduje się w ciągłym ruchu. Powodowane jest to nierównomiernym ogrzaniem powierzchni Ziemi, a co za tym idzie różnicami ciśnień, które wywołują wiatry i prądy powietrzne. Układ wiatrów nad powierzchnią Ziemi jest stały i nazywa się cyrkulacją atmosferyczną.
W wyniku silnego nagrzania powietrza w strefie równikowej, powietrze to staje się lekkie i unosi się do góry. Powoduje to powstanie stałego układu niskiego ciśnienia, tzw. równikowego pasa ciszy. Po dotarciu do górnej warstwy troposfery powietrze rozdziela się i, w postaci wiatru zwanego antypasatem, odpływa ku wyższym szerokościom geograficznym. Po dotarciu w okolice 30 równoleżnika powietrze ulega ochłodzeniu, przez co staje się cięższe i opada, tworząc w tym miejscu układ wysokiego ciśnienia, tzw. wyżów zwrotnikowych. Powietrze to przy powierzchni Ziemi rozchodzi się z powrotem ku równikowi, w postaci pasatu i ku wyższym szerokościom geograficznym, jako tzw. dryf wiatrów zachodnich. W pasie szerokości geograficznych 60 - 65º obu półkul występuje strefa niskiego ciśnienia (jej geneza nie jest w pełni wyjaśniona), wobec czego powietrze ponownie się unosi i w górnych warstwach troposfery rozpływa w dwóch kierunkach. Po dotarciu do biegunów powietrze staje się chłodne i ciężkie, wobec czego powstaje tu układ wysokiego ciśnienia, a powietrze opada i wraca ku niższym szerokościom geograficznym.
Kierunki wiatrów są modyfikowane w wyniku działania tzw. siły Coriolisa. Powstaje ona w konsekwencji ruchu obrotowego Ziemi i powoduje odchylanie się kierunków wiatrów. W rezultacie na półkuli północnej wiatry wieją z kierunków południowo-zachodnich i zachodnich, a na półkuli południowej z kierunków północno-zachodnich i zachodnich. Wiatry zachodnie są charakterystyczne zwłaszcza dla umiarkowanych szerokości geograficznych (do około 60º), gdzie noszą nazwę dryfu wiatrów zachodnich. Są one znacznie mniej stałe niż pasaty.
Stałość stref krążącego powietrza powoduje, iż rozległe obszary troposfery maja jednakowe właściwości, są to tzw. masy powietrza. Różnią się one między sobą temperaturą i wilgotnością. Strefa graniczna pomiędzy masami nazywa się frontem atmosferycznym. Wyróżnia się:
- masy powietrza arktycznego,
- masy powietrza antarktycznego,
- masy powietrza polarnego,
- masy powietrza zwrotnikowego,
- masy powietrza równikowego.
W obrębie mas wydziela się także odmiany - morskie i kontynentalne, które zależą od krążenia powietrza nad zbiornikami wodnymi lub rozległymi obszarami lądowymi.
Poza stałymi wiatrami nad powierzchnią Ziemi wieją także wiatry okresowe i lokalne. Wiatry okresowe pojawiają się w różnych porach roku albo doby, a lokalne w określonych miejscach. Należą do nich między innymi monsuny, bryzy, wiatry górskie i dolinne.
Monsuny są to wiatry typowe dla obszarów Azji Południowej i Południowo-Wschodniej. Monsun letni wywoływany jest potężnym niżem tworzącym się nad Azją środkową. Wieje w jego kierunku znad obszarów oceanicznych, nad którymi w tej porze roku kształtują się wyże. Stąd, podczas trwania monsunu letniego, na wybrzeżach Azji występują obfite opady deszczu wywołane wilgotnym morskim powietrzem. Monsun zimowy z kolei wywołany jest istnieniem rozległego wyżu syberyjskiego, wobec czego wieje on znad lądu w kierunku morza, niosąc bardzo suche powietrze.
Bryzy są to wiatry lokalne występujące na brzegach zbiorników wodnych. Zmieniają się one w cyklu dobowym, w konsekwencji różnic w nagrzaniu wody i lądu w ciągu dnia i nocy. Nocą wieje bryza lądowa, kierująca się znad lądu w stronę zbiornika, a w dzień bryza morska, wiejąca znad morza w stronę lądu.
Fen jest to wiatr górski, wiejący od strony gór. Powstaje w wyniku napotkania przez powietrze przeszkody orograficznej i "zassania" go na jej zawietrzną stronę. Przykładem tego typu wiatru jest halny.