El tiempo que hace en un momento dado depende de los valores concretos de la temperatura, la presión y la humedad del aire.

La temperatura se mide con termómetros, y en grados Celsius (ºC) desde 1742. El origen del calentamiento en la Tierra es la energía que proviene del Sol. Sin embargo, no todos los puntos de la Tierra tienen la misma temperatura, debido a:

• La latitud: a mayor alejamiento del ecuador mayopr temperatura,  y más cerca de los polos, menor temperatura.
• La altura: a mayor altura, la temperatura es menor.
• La insolación: debido a la inclinación del eje de la Tierra y su movimiento de rotación sobre sí misma y de traslación alrededor del Sol, las horas de sol y su intensidad son variables.
• La cercanía del mar: el mar es un regulador térmico, que hace que las variaciones de temperatura en las zonas costeras sean menores que en las zonas del interior.

El aire caliente es menos denso que el frío, y produce corrientes ascendentes, que se enfrían al llegar a zonas altas de la atmósfera, produciendo corrientes descendentes.

La presión atmosférica se mide con el barómetro, habitualmente en milímetros de mercurio o en milibares.

El aire se desplaza de zonas de alta presión a zonas de baja presión, y en mayor medida cuanto mayor sea la diferencia de presiones.

La humedad del aire se mide con el higrómetro. El aire pues estar muy seco (humedad relativa cerca na al 0 %) o saturado de agua (humedad relativa del 100 %). El aire húmedo es menos denso que el seco, por lo que la humedad disminuye la presión atmosférica.