氣候和大氣
大氣依賴環流，如哈得來環流維持赤道與極地間的氣溫與氣壓的平衡，因此產生了大麵積的冷暖氣團的季節性移動，大氣環流正是基於這些冷暖氣團的季節性移動。冷暖氣團的季節性移動有助於形成控製大氣的半永久性的高壓和低壓區。而氣壓區位置的變化便決定了某一地區不同季節的天氣情況，從而最終決定氣候的類型。例如，赤道槽。季節性地向北移動，便產生了濕潤的夏季季風，並紿中美洲、北非、印度和東南亞帶來大量的降水，當大西洋上的百慕太高壓帶在夏季向北部和西部移動時，則給北美的東海岸帶來了酷熱、潮濕的天氣。
測定氣候所依據的顯著因素之一是緯度以及由特定緯度所決定的太陽高度角。通常，一個地區越是接近赤道，從太陽那裏接受到的熱量越多，那裏的氣候也就越溫暖。位於北緯10°的印度的科欽，其年平均氣溫比位於南緯34°的南非開普敦高188°F(104℃)是並不令人驚奇的。
同樣，如果沒有其他變化，海拔越高，氣候越寒冷。盡管尼泊爾首都加德滿都接近赤道，但是平均氣溫卻比新德裏低11°F(6℃)，這是因為它地處山區，海拔比新德裏高約3600英尺(1100米)。
一個地區的氣候也會受到它與海洋接近程度的影響，這是因為季風的溫度受它所吹經的陸地和水域溫度的影響，海洋往往由於貯存了上個季節的熱量，對季節變化的反應比陸地要延遲1或2個月。例如，舊金山的夏季最高氣溫通常比附近的距東北方向僅90英裏(145千米)的薩克拉門托山穀低大約25°F(14℃)，這是由於海灣地區的氣候在夏天因海風而變得更為涼爽，在冬天因同樣的海風而變得更為溫暖。
正像風會改變氣候一樣，洋流也是如此。法國波爾多市的冬天比處在同一緯度和海拔的加拿大蒙特利爾市的冬天溫暖得多，原因之一是墨西哥灣流的調和作用，這一快速移動的北大西洋洋流加熱了沿途經過海岸的大氣。發源於加勒比海的墨西哥灣流向北移動到達紐芬蘭島，在那兒它將遇到更寒冷的拉布拉多洋流，然後分開，並且作為北大西洋氣流流經大西洋到達歐洲。
蒙特利爾市被陸地所圍繞，由於沒有附近海洋的氣候調節作用的影響，蒙特利爾比哈利法克斯市更易於達到氣溫極值，哈利法克斯市是一個處於近乎相同緯度，與大洋毗鄰的海濱城市，大洋帶來更多的降雨(因為空氣更溫暖)和風暴，這是由於極地氣團與被洋流所加熱的氣團的不斷碰撞的緣故。
水是如何影響氣候的現象也可以在內陸水體周圍被發現。在寒冷的秋季，當西北風吹動湖麵上方的冷空氣時，仍存儲著夏天熱量的湖水會在冷空氣底部蒸發加熱，雲層就此形成並在附近陸地上引起大的降雪。湖水效應的大量降雪順風落到北美洲五大湖地區，在那裏年降雪量達130英寸(330厘米)或者更多。
地形的起伏對氣候的影響取決於它的布局方式。例如，被山脈割裂的向東行進的風引起了雲層的就勢抬升，造成了大量降水多集中在向風麵，而在背風麵隻得到了較少或根本沒有得到雨水——這是降雨的雨影效應。世界上一些最多雨的地區位於山的迎風麵，例如印度的喀斯山，在那裏平均年降雨量為425英寸(1080厘米)，而許多主要的沙漠地區處於山脈的雨影地區，加利福尼亞的內華達嶺東部的死穀就是一個例子。山脈的背風麵也是陣風溫暖幹燥的奇努克風或焚風形成的典型地區。