Determinare cosa causa la direzione del vento nella troposfera dinamica della Terra non è così semplice come potrebbe sembrare. Nonostante questo, gli scienziati hanno una buona conoscenza di come i fattori si uniscono per creare velocità e direzione del vento. Indipendentemente dalla scala geografica e dall'area, ci sono tre forze primarie che contribuiscono alla causa della direzione del vento. Alcune forze svolgono ruoli più importanti a seconda della scala e dell'area, ma ciò fornirà le basi per capire cosa causa la direzione del vento indipendentemente dalla situazione.

Pressione

Soffiare da alta a bassa pressione, aria sempre tenta di bilanciare i livelli di pressione. Un sistema ad alta pressione vicino a un sistema a bassa pressione farà sì che la direzione del vento fluisca in senso orario e verso l'esterno verso un sistema a bassa pressione. Il sistema a bassa pressione è ciò che fa fluire la direzione del vento in senso antiorario e verso l'interno. Questo è anche definito come un flusso ciclonico.

Effetto Coriolis

Se l'aria cerca sempre di bilanciare le differenze di pressione, perché la direzione del vento non fluisce direttamente dall'alto verso il basso? Questo fenomeno è l'effetto di Coriolis, definito dal National Weather Service che consente il "calcolo degli effetti apparenti sui corpi in movimento se visti da una Terra in rotazione". Non è davvero una forza, sebbene le sue azioni assomiglino a una sola. Descrivere il suo effetto sulla causa della direzione del vento è comunemente fatto usando l'esempio della giostra. Immagina di guardare in basso due bambini seduti su una giostra che gira in senso antiorario, lanciando una palla avanti e indietro. Guardando in basso, sembra che la palla si muova in linea retta. I bambini direbbero che sembra che una forza stia deviando la palla a destra di dove viene lanciata. La causa della deviazione della direzione del vento è lo stesso effetto ed è dovuta alla rotazione della Terra in senso antiorario sotto il vento. L'effetto Coriolis maggiore è visto più vicino alle regioni polari, e nell'emisfero meridionale questa deflessione è a sinistra. Le squame estremamente piccole diminuiscono l'effetto di Coriolis, ma è un fattore enorme nella direzione del vento dei sistemi a latitudine media. L'accelerazione della velocità aumenta la deflessione.

Attrito

La causa finale della direzione del vento è l'attrito. I venti a livello di superficie sono per lo più influenzati dall'attrito, poiché è qui che il vento incontra superfici variabili. Se il vento soffia in un edificio, deve causare un cambio di direzione. Potrebbe salire sopra l'edificio o aggirarlo in entrambe le direzioni, ma causerà un cambio di direzione del vento. Il rallentamento dei venti da una superficie più ruvida diminuirà anche la deflessione di Coriolis e l'accelerazione su una superficie più liscia causerà il contrario.