El calentamiento de la troposfera es causado por corrientes de convección. Las corrientes de convección se crean cuando el sol calienta las corrientes de aire en el ecuador del planeta en mayor grado que en los polos del planeta.
La luz solar calienta las regiones de la troposfera de manera desigual. Cuando la luz del sol entra en la atmósfera, parte de ella se refleja de nuevo en el espacio. El resto entra en la atmósfera y es absorbido por la superficie de la Tierra. La energía es liberada desde el suelo, donde regresa a la atmósfera. La energía liberada es absorbida por el dióxido de carbono y las moléculas de agua en la atmósfera, y luego es liberada nuevamente hacia la superficie de la Tierra. Este proceso evita que la temperatura global promedio cambie drásticamente año a año.
Las corrientes de convección son patrones de viento a gran escala que mueven el calor y la humedad creados por la energía del sol alrededor del planeta. El aire se eleva a lo largo de las regiones climáticas ecuatoriales y subpolares en los hemisferios norte y sur. El aire se hunde en las regiones polares y subtropicales. El aire que se mueve entre los polos y el ecuador se desvía por la rotación de la Tierra. Este proceso crea cinturones de vientos superficiales que se mueven de este a oeste en regiones tropicales y polares y vientos que se mueven de oeste a este en latitudes medias.
