পৃথিবীতে, আবহাওয়া, মেঘ, বৃষ্টি, তুষার, কুয়াশা এবং ধুলো ঝড় সাধারণ আবহাওয়ার অন্তর্ভুক্ত. কম সাধারণ ইভেন্টে টর্নেডো, হারিকেন, টাইফুন এবং বরফের ঝড়ের মতো প্রাকৃতিক বিপর্যয় অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্রায় সমস্ত পরিচিত আবহাওয়া সম্পর্কিত ঘটনা ট্রপোস্ফিয়ারে (বায়ুমণ্ডলের নীচের অংশে) ঘটে। স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার ট্রপোস্ফিয়ারের নীচে আবহাওয়াকে প্রভাবিত করতে পারে, তবে সঠিক পদ্ধতিগুলি খুব কম বোঝা যায় ।
আবহাওয়া মূলত বায়ুচাপ, তাপমাত্রা এবং এক জায়গায় অন্য জায়গায় আর্দ্রতার পার্থক্যের কারণে ঘটে। এই পার্থক্যগুলি কোনও নির্দিষ্ট স্থানে সূর্যের কোণের কারণে ঘটতে পারে যা গ্রীষ্মমণ্ডল থেকে অক্ষাংশ অনুসারে পরিবর্তিত হয়। অন্য কথায়, গ্রীষ্মমণ্ডল থেকে আরও দূরে অবস্থিত, সূর্যের কোণটি তত কম, যার ফলে বৃহত্তর পৃষ্ঠের উপরে সূর্যের আলো ছড়িয়ে যাওয়ার কারণে এই স্থানগুলি শীতল হয়ে যায় এবং গ্রীষ্মমন্ডলীয় বাতাসের মধ্যে শক্তিশালী তাপমাত্রার বৈসাদৃশ্যটি বৃহত আকারের বায়ুমণ্ডলীয় সঞ্চালন কোষ এবং জেট প্রবাহকে জন্ম দেয়। মধ্য অক্ষাংশে আবহাওয়া ব্যবস্থা যেমন এক্সট্রাট্রোপিকাল ঘূর্ণিঝড়, জেট স্ট্রিম প্রবাহের অক্ষমতা দ্বারা সৃষ্টি হয় গ্রীষ্মমণ্ডলীয় অঞ্চলে আবহাওয়া ব্যবস্থা, যেমন বর্ষা বা সংগঠিত বজ্রপাত সিস্টেমগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট হয়।
যেহেতু পৃথিবীর অক্ষগুলি তার কক্ষপথের সমতলের তুলনায় কাত হয়ে থাকে, বছরের বিভিন্ন সময় সূর্যের আলো বিভিন্ন কোণে ঘটে। জুনে উত্তর গোলার্ধটি সূর্যের দিকে কাত হয়ে থাকে, সুতরাং যে কোনও প্রদত্ত উত্তর গোলার্ধের অক্ষাংশে সূর্যরশ্মি ডিসেম্বরের তুলনায় সেই স্থানটিতে আরও সরাসরি পড়ে যায়। হাজার হাজার থেকে কয়েক হাজার বছরেরও বেশি সময় ধরে পৃথিবীর কক্ষপথের প্যারামিটারগুলির পরিবর্তনগুলি পৃথিবীর দ্বারা প্রাপ্ত সৌরশক্তির পরিমাণ এবং বন্টনকে প্রভাবিত করে এবং দীর্ঘমেয়াদী আবহাওয়াকে প্রভাবিত করে।
অসম সৌর হিটিং (তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা গ্রেডিয়েন্টগুলির জোন গঠন, বা ফ্রন্টোজেনেসিস) মেঘলা এবং বৃষ্টিপাতের আকারে আবহাওয়ার কারণেও হতে পারে । উচ্চতর উচ্চতা নিম্নতর উচ্চতাগুলির চেয়ে সাধারণত শীতল, যা উচ্চতর পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এবং রেডিয়েশনাল হিটিংয়ের ফলস্বরূপ, যা অ্যাডিয়্যাব্যাটিক ল্যাপস রেট তৈরি করে কিছু পরিস্থিতিতে তাপমাত্রা উচ্চতার সাথে বৃদ্ধি পায়। এই ঘটনাটি একটি বিপরীত হিসাবে পরিচিত এবং নীচের উপত্যকার চেয়ে পর্বতশৃঙ্খলা উষ্ণ হতে পারে। বিপর্যয় কুয়াশা গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং প্রায়শই একটি টুপি হিসাবে কাজ করে যা বজ্রপাতের বিকাশকে দমন করে। স্থানীয় স্কেলগুলিতে তাপমাত্রার পার্থক্য দেখা দিতে পারে কারণ বিভিন্ন পৃষ্ঠতল (যেমন মহাসাগর, বন, বরফের চাদর বা মনুষ্যনির্মিত বস্তু) এর প্রতিবিম্ব, রুক্ষতা বা আর্দ্রতার পরিমাণের মতো আলাদা শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে. একটি উষ্ণ তল তার উপরের বায়ুকে উষ্ণ করে তোলে যার ফলে এটি ঘনত্ব এবং ফলস্বরূপ পৃষ্ঠের বায়ুচাপকে প্রসারিত ও হ্রাস করে ।
ফলস্বরূপ অনুভূমিক চাপের গ্রেডিয়েন্টটি বায়ুটিকে নিম্নতর চাপ অঞ্চলে নিয়ে যায়, একটি বাতাস তৈরি করে এবং পৃথিবীর ঘূর্ণায়মান কোরিওলিস এর প্রভাবের কারণে এই বায়ু প্রবাহকে বিচ্ছিন্ন করে দেয় । এইভাবে গঠিত সহজ সিস্টেমগুলি আরও জটিল সিস্টেম এবং এইভাবে অন্যান্য আবহাওয়া ঘটনা উৎপাদন করতে উদীয়মান আচরণ প্রদর্শন করতে পারে। বড় আকারের উদাহরণগুলির মধ্যে হ্যাডলি সেল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যখন একটি ছোট স্কেলের উদাহরণ উপকূলীয় বাতাস হতে পারে।
বায়ুমণ্ডল একটি বিশৃঙ্খল ব্যবস্থা। ফলস্বরূপ, সিস্টেমের এক অংশে ছোট ছোট পরিবর্তনগুলি পুরোপুরি সিস্টেমে বড় প্রভাব ফেলতে পারে এবং একত্রীকরণ করতে পারে । এই বায়ুমণ্ডলীয় অস্থিরতা জোয়ার বা গ্রহণের তুলনায় আবহাওয়ার পূর্বাভাস কম অনুমানযোগ্য করে তোলে , যদিও কয়েক দিন আগেই আবহাওয়ার যথাযথভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন, আবহাওয়া পূর্বাভাসকারীরা আবহাওয়া সম্পর্কিত গবেষণা এবং আবহাওয়ার পূর্বাভাসের বর্তমান পদ্ধতিগুলি পরিমার্জনের মাধ্যমে ক্রমাগত এই সীমাটি প্রসারিত করার জন্য কাজ করে যাচ্ছেন। তবে উন্নত পূর্বাভাস দক্ষতার সম্ভাবনার উপরের সীমাটি আরোপ করে প্রায় দুই সপ্তাহেরও বেশি সময় ধরে দরকারী দৈনিক ভবিষ্যদ্বাণী করা তাত্ত্বিকভাবে অসম্ভব।