- Le variazioni di densità nell'atmosfera sono causate principalmente da differenze di temperatura e pressione. L’aria più calda è meno densa dell’aria più fredda e l’aria a pressione più elevata è più densa dell’aria a pressione più bassa. Queste variazioni di densità danno origine a forze di galleggiamento che guidano la circolazione atmosferica.

- Le differenze di densità creano gradienti di pressione, che sono la forza trainante dei venti. L'aria si sposta da aree a pressione più elevata verso aree a pressione più bassa, con la velocità del vento che aumenta all'aumentare del gradiente di pressione.

- La densità influisce anche sulla struttura verticale dell'atmosfera. L'aria calda sale e l'aria fredda scende, provocando la formazione di correnti convettive. La convezione gioca un ruolo cruciale nello sviluppo delle nuvole e delle precipitazioni.

Rotazione:

- La rotazione della Terra introduce una forza nota come forza di Coriolis, che devia le masse d'aria in movimento verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale.

- La forza di Coriolis è responsabile dei modelli di circolazione su larga scala osservati sulla Terra, come gli alisei, i venti occidentali e i venti polari orientali.

- La forza di Coriolis influenza anche lo sviluppo e il movimento dei sistemi meteorologici, come i cicloni e gli anticicloni.

- Vicino all'equatore, dove la forza di Coriolis è debole, altre forze diventano più dominanti, portando alla formazione di modelli di circolazione atmosferica unici come le cellule di Hadley e la zona di convergenza intertropicale (ITCZ).