1. ujævn opvarmning: Solens energi varmer jordens overflade ujævnt. Områder i nærheden af ækvator modtager mere direkte sollys og opvarmes dermed mere end områder i nærheden af polerne.
2. Luftudvidelse og stigning: Varm luft er mindre tæt end kold luft, så den stiger. Denne stigende luft bærer varmeenergi med den.
3. afkøling og kondens: Når den varme luft stiger, afkøles og udvides den. Denne afkøling kan få vanddamp i luften til at kondensere, danne skyer og frigive varme.
4. faldende luft: Når luften afkøles, bliver den tættere og begynder at synke tilbage. Denne faldende luft bringer den varmeenergi, den bærer tilbage til overfladen.
Denne cyklus med stigende og synkende luft, kendt som konvektion, er en vigtig drivkraft for vejrmønstre og er ansvarlig for at overføre en stor mængde varmeenergi i atmosfæren.
Andre metoder til varmeoverførsel i atmosfæren inkluderer:
* ledning: Dette er overførslen af varme gennem direkte kontakt. Mens ledningen spiller en rolle i overførsel af varme fra jordoverfladen til luften i direkte kontakt, er det mindre betydningsfuldt end konvektion i større skala.
* Stråling: Solens energi når jorden gennem stråling, og jorden udstråler også varme energi tilbage i rummet. Dette er en vigtig proces, men det er ikke den primære måde, hvorpå varmeenergi overføres inden for selve atmosfæren.
Generelt er konvektion den dominerende proces ved overførsel af varmeenergi inden for jordens atmosfære.