La circulation atmosphérique comporte une partie organisée et des instabilités. Son unique moteur est l'ensoleillement, qui atteint son maximum au voisinage de l'équateur.
Dans la région de l'équateur, le sol est chauffé intensément par rayonnement et, à son tour, il échauffe l'atmosphère par conduction et convection. Localement, l'air est donc allégé ; il est soulevé et crée une dépression qui aspire horizontalement l'air situé tout autour. Ces courants sont déviés vers l'ouest (voir figure ci-après) par la force de Coriolis et constituent les vents alizés. Ils donnent naissance au courant d'est équatorial, tellement lent (environ 20 km/h) que les navigateurs parlent de « pot au noir ».
À contre-courant
Arrivé au niveau de la tropopause (limites supérieure de la troposphère et inférieure de la stratosphère), le courant ascensionnel, asséché et refroidi, a perdu de sa force en luttant contre la pesanteur ; il ne peut pas pénétrer dans la stratosphère, très stable, qui recouvre la troposphère comme une sorte de couvercle. Il conserve cependant son débit massique, ce qui lui impose de poursuivre sa route, vers le nord dans l'hémisphère nord, vers le sud dans l'hémisphère sud. Ce faisant, encore soumis à la force de Coriolis, ce mouvement d'air voit ses trajectoires s'orienter vers l'est, du côté nord comme du côté sud. De la Terre, on voit ainsi un courant d'ouest prendre naissance dans chaque hémisphère, souvent désigné par son nom anglais de « jet stream » (voir ci-après). Ce vent de haute altitude est quant à lui très rapide (environ 300 km/h). Pour économiser le carburant, les vols transatlantiques vers l'Amérique le contournent par le nord, tandis que les vols vers l'Europe le recherchent.
Remuer ciel et terre
La grande vitesse du courant-jet permet de comprendre ses instabilités, à l'origine de dépressions atmosphériques aussi importantes qu'aléatoires. Les dépressions sont porteuses de vents tournants, c'est-à-dire de rotations relatives superposées à celle de la Terre.
Ces vents sont dits « cycloniques », puisque la force de Coriolis leur impose de tourner dans le même sens que la Terre. Au-dessus des mers chaudes, certains peuvent se développer en cyclones puissants et dévastateurs (voir figure plus haut).