L’air chaud moins dense (moins lourd) monte en altitude. Au contact de la haute atmosphère il se refroidit et redescend. Arrivé au sol, il circule vers la zone qui perd de l’air et se réchauffe au contact du sol. Une fois suffisamment chaud il s’élève de nouveau. On parle de « cellule de convection ».
Dans la zone chaude où l’air s’élève, il y a moins d'air au niveau du sol, et donc il y a moins d'air qui appuie sur le sol. On dit que l'air exerce moins de pression sur le sol : on parle de zone de dépression. Comme l'air entraîne avec lui l'humidité, il y a alors en hauteur une accumulation de cette humidité à l’origine des nuages et de la pluie.
Dans la zone où l’air froid descend, celui-ci appuie beaucoup sur le sol. On dit qu'il exerce une pression sur le sol : on parle de zone à haute pression où il fait toujours beau car les nuages ne peuvent se former en raison du mouvement descendant de l’air.
Les vents sont des déplacements de masses d'air, dûs aux différences de températures, plus élevées à l'équateur qu'aux pôles.
Il y a plusieurs cellules de convection sur la planète situées entre l’équateur et les pôles :
Comme pour l’air, l’énergie solaire chauffe l’eau et la rend plus légère, favorisant ainsi son déplacement. On observe donc des mouvements d'eau appelés « courants marins » qui circulent entre l'équateur et les pôles.
Ainsi sur Terre, les océans sont le siège de courants marins :
chauds : en surface de l'équateur vers les pôles ;
froids : plus en profondeur, des pôles vers l'équateur.