पृथ्वी के वायुमंडल की कोई निश्चित सीमा नहीं है, यह धीरे-धीरे पतला होता जा रहा है और बाहरी अंतरिक्ष में लुप्त होता जा रहा है। वायुमंडल का तीन-चौथाई द्रव्यमान सतह के पहले 11 किमी (6.8 मील) के भीतर समाहित है। इस सबसे निचली परत को क्षोभमंडल कहा जाता है। सूर्य की ऊर्जा इस परत और नीचे की सतह को गर्म करती है, जिससे हवा का विस्तार होता है। यह निम्न-घनत्व वाली हवा फिर ऊपर उठती है और इसकी जगह ठंडी, उच्च-घनत्व वाली हवा ले लेती है। परिणाम वायुमंडलीय परिसंचरण है जो थर्मल ऊर्जा के पुनर्वितरण के माध्यम से मौसम और जलवायु को संचालित करता है। प्राथमिक वायुमंडलीय परिसंचरण बैंड में 30 डिग्री अक्षांश से नीचे भूमध्यरेखीय क्षेत्र में व्यापारिक हवाएं और 30 डिग्री और 60 डिग्री के बीच मध्य अक्षांश में पछुआ हवाएं शामिल हैं। महासागरीय धाराएँ भी जलवायु के निर्धारण में महत्वपूर्ण कारक हैं, विशेष रूप से थर्मोहेलिन परिसंचरण जो भूमध्यरेखीय महासागरों से ध्रुवीय क्षेत्रों तक तापीय ऊर्जा वितरित करता है। सतह के वाष्पीकरण के माध्यम से उत्पन्न जल वाष्प को वायुमंडल में परिसंचरण पैटर्न द्वारा ले जाया जाता है। जब वायुमंडलीय परिस्थितियाँ गर्म, आर्द्र हवा के उत्थान की अनुमति देती हैं, तो यह पानी संघनित होता है और वर्षा के रूप में सतह पर गिरता है। फिर अधिकांश पानी नदी प्रणालियों द्वारा निचली ऊंचाई तक ले जाया जाता है और आमतौर पर महासागरों में वापस आ जाता है या झीलों में जमा हो जाता है। यह जल चक्र भूमि पर जीवन का समर्थन करने के लिए एक महत्वपूर्ण तंत्र है और भूवैज्ञानिक अवधियों में सतह की विशेषताओं के क्षरण का एक प्राथमिक कारक है। वर्षा का पैटर्न व्यापक रूप से भिन्न होता है, प्रति वर्ष कई मीटर पानी से लेकर एक मिलीमीटर से भी कम तक। वायुमंडलीय परिसंचरण, स्थलाकृतिक विशेषताएं और तापमान अंतर प्रत्येक क्षेत्र में होने वाली औसत वर्षा को निर्धारित करते हैं। बढ़ते अक्षांश के साथ पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है। उच्च अक्षांशों पर, सूर्य का प्रकाश निचले कोणों पर सतह तक पहुंचता है, और इसे वायुमंडल के मोटे स्तंभों से होकर गुजरना पड़ता है। परिणामस्वरूप, समुद्र तल पर औसत वार्षिक वायु तापमान भूमध्य रेखा से प्रति डिग्री अक्षांश पर लगभग 0.4 डिग्री सेल्सियस (0.7 डिग्री फ़ारेनहाइट) कम हो जाता है। पृथ्वी की सतह को लगभग सजातीय जलवायु के विशिष्ट अक्षांशीय बेल्टों में विभाजित किया जा सकता है। भूमध्य रेखा से लेकर ध्रुवीय क्षेत्रों तक, ये उष्णकटिबंधीय (या भूमध्यरेखीय), उपोष्णकटिबंधीय, समशीतोष्ण और ध्रुवीय जलवायु हैं। इस अक्षांशीय नियम में कई विसंगतियाँ हैं:
कम हो जाती है
पृथ्वी के वायुमंडल की कोई निश्चित सीमा नहीं है, यह धीरे-धीरे पतला होता जा रहा है और बाहरी अंतरिक्ष में लुप्त होता जा रहा है। वायुमंडल का तीन-चौथाई द्रव्यमान सतह के पहले 11 किमी (6.8 मील) के भीतर समाहित है। इस सबसे निचली परत को क्षोभमंडल कहा जाता है। सूर्य की ऊर्जा इस परत और नीचे की सतह को गर्म करती है, जिससे हवा का विस्तार होता है। यह निम्न-घनत्व वाली हवा फिर ऊपर उठती है और इसकी जगह ठंडी, उच्च-घनत्व वाली हवा ले लेती है। परिणाम वायुमंडलीय परिसंचरण है जो थर्मल ऊर्जा के पुनर्वितरण के माध्यम से मौसम और जलवायु को संचालित करता है। प्राथमिक वायुमंडलीय परिसंचरण बैंड में 30 डिग्री अक्षांश से नीचे भूमध्यरेखीय क्षेत्र में व्यापारिक हवाएं और 30 डिग्री और 60 डिग्री के बीच मध्य अक्षांश में पछुआ हवाएं शामिल हैं। महासागरीय धाराएँ भी जलवायु के निर्धारण में महत्वपूर्ण कारक हैं, विशेष रूप से थर्मोहेलिन परिसंचरण जो भूमध्यरेखीय महासागरों से ध्रुवीय क्षेत्रों तक तापीय ऊर्जा वितरित करता है। सतह के वाष्पीकरण के माध्यम से उत्पन्न जल वाष्प को वायुमंडल में परिसंचरण पैटर्न द्वारा ले जाया जाता है। जब वायुमंडलीय परिस्थितियाँ गर्म, आर्द्र हवा के उत्थान की अनुमति देती हैं, तो यह पानी संघनित होता है और वर्षा के रूप में सतह पर गिरता है। फिर अधिकांश पानी नदी प्रणालियों द्वारा निचली ऊंचाई तक ले जाया जाता है और आमतौर पर महासागरों में वापस आ जाता है या झीलों में जमा हो जाता है। यह जल चक्र भूमि पर जीवन का समर्थन करने के लिए एक महत्वपूर्ण तंत्र है और भूवैज्ञानिक अवधियों में सतह की विशेषताओं के क्षरण का एक प्राथमिक कारक है। वर्षा का पैटर्न व्यापक रूप से भिन्न होता है, प्रति वर्ष कई मीटर पानी से लेकर एक मिलीमीटर से भी कम तक। वायुमंडलीय परिसंचरण, स्थलाकृतिक विशेषताएं और तापमान अंतर प्रत्येक क्षेत्र में होने वाली औसत वर्षा को निर्धारित करते हैं। बढ़ते अक्षांश के साथ पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है। उच्च अक्षांशों पर, सूर्य का प्रकाश निचले कोणों पर सतह तक पहुंचता है, और इसे वायुमंडल के मोटे स्तंभों से होकर गुजरना पड़ता है। परिणामस्वरूप, समुद्र तल पर औसत वार्षिक वायु तापमान भूमध्य रेखा से प्रति डिग्री अक्षांश पर लगभग 0.4 डिग्री सेल्सियस (0.7 डिग्री फ़ारेनहाइट) कम हो जाता है। पृथ्वी की सतह को लगभग सजातीय जलवायु के विशिष्ट अक्षांशीय बेल्टों में विभाजित किया जा सकता है। भूमध्य रेखा से लेकर ध्रुवीय क्षेत्रों तक, ये उष्णकटिबंधीय (या भूमध्यरेखीय), उपोष्णकटिबंधीय, समशीतोष्ण और ध्रुवीय जलवायु हैं। इस अक्षांशीय नियम में कई विसंगतियाँ हैं: