El desigual escalfament del planeta i el moviment de rotació crea diversos sistemes (o cèl·lules) de circulació de l’aire tant en superfície com en altura.

L’enorme quantitat d’energia calorífica que arriba a l’equador tot l’any és la responsable que la temperatura sigui sempre molt elevada i que es generi una forta convecció (elevació de l’aire). L’aire molt humit, ascendeix constantment formant nuvolositat i precipitacions permanents. Aquest ascens d’aire equatorial provoca un cinturó de baixes pressions que envolta tot el planeta. Aquest ascens d’aire arriba fins al límit de la troposfera a uns 12 km. d’altura i on no pot continuar ascendint. Aleshores es desplaça, per la part superior de la troposfera, cap als pols. En aquest camí es va refredant, i cap als 30º de latitud, tant nord com sud, l’aire ja molt fred descendeix, generant un augment de la pressió atmosfèrica. Aquest lent descens impedeix la formació de nuvolositat i que el temps sigui sempre assolellat i temperatures càlides. En aquestes latituds se situen els grans deserts del planeta, en l’anomenat cinturó d’anticiclons subtropicals.

Un cop l’aire s’ha assentat en la superfície dels 30º de latitud, una part se’n torna cap a l’equador, formant així un cicle tancat (o cèl·lula de Hadley) entre els 0º i 30º de latitud. Però una altra part se’n va cap als pols. Quan arriba als 60º de lat. es troba amb la massa d’aire polar més freda. El xoc de les dues masses provoca un ascens d’aire en aquesta latitud. En topar amb el límit de la troposfera, una part d’aquest aire es desplaça cap els tròpics, per tornar a descendir quan arriba als 30º de lat. D’aquesta manera, entre els 30º i els 60º, tant de nord com de sud, s’estableix una segona cèl·lula (de Ferrel).

L’altra part de l’aire que ha ascendit es dirigeix cap els pols per la part superior de la troposfera, es va refredant i en arribar als 90º descendeix, i un cop en la superfície polar freda es desplaça de nou cap als 60º, on entra en contacte amb la massa més càlida que es desplaça des dels tròpics. D'aquesta manera es tanca una altra cèl·lula (polar) de circulació entre els 60º i els 90º de latitud.

En la intersecció de les cèl·lules de Hadley i Ferrel, als 60º de lat., l’aire es veu obligat a ascendir per la col·lisió entre les dues masses polars i tropical. Aquest ascens comporta nuvolositat i una zona de baixes pressions (D). L'anomenat cinturó de depressions al voltant dels 60º.

http://www.mhhe.com/biosci/genbio/tlw3/eBridge/Chp29/animations/ch29/global_wind_circulation.swf

La distribució de les grans masses vegetals guarda estreta relació amb les franges climàtiques.