Do powierzchni podłoża dochodzi mniej niż połowa promieni słonecznych, równocześnie zaś większą część tego promieniowania powierzchnia Ziemi oddaje znów do atmosfery. Padające promieniowanie jest najsilniejsze tam, gdzie pada prostopadle (obszary w pobliżu równika), jest natomiast odpowiednio słabsze, gdy pada bardziej skośnie (obszary polarne). Promieniowanie, które zostaje wypromieniowane z powrotem do atmosfery nazywamy promieniowaniem długofalowym i zostaje ono w większej części pochłonięte przez atmosferę zawierającą parę wodną. Tylko 8% przedostaje się przez atmosferę ziemską do przestrzeni kosmicznej. Jest to utrudnione głownie przez obecność chmur. Dochodzi tu do zjawiska, które nazywamy efektem cieplarnianym, podobnym do procesu zachodzącego w szklarni. Ogrzewanie się od dołu, odgrywa w kształtowaniu się pogody dużą rolę. Wywołuje ono silne, skierowane do góry prądy powietrza. Ciepło do wyższych warstw atmosfery przenosi ciepłe ogrzane powietrze znad powierzchni ziemi. Z drugiej stronę chłodniejsze powietrze z wyższych warstw opada na powierzchnię ziemi. Zjawiska turbulencji sprzyjają wyrównywaniu się temperatury i mieszaniu ze sobą mas powietrza o różnej temperaturze.