El efecto de sombra de lluvia se produce cuando el aire cálido y húmedo se eleva contra elevaciones elevadas de la tierra y deja caer su agua en el camino. Esto crea una región en el extremo más alejado de la cordillera que es relativamente deficiente. en precipitación hasta el punto de formar un desierto de sombra de lluvia.
El aire sobre grandes cuerpos de agua tiende a ser denso, cálido y húmedo. El aire saturado se mueve fácilmente a lo largo de la superficie del agua, ya que hay muy pocos obstáculos para su paso. Al llegar a tierra, el aire cargado de humedad a veces puede viajar cientos, o incluso miles, de millas a través de un país relativamente plano, depositando su humedad a medida que avanza.
Sin embargo, en lugares donde la elevación costera se eleva abruptamente, no es posible que el aire del océano pase sobre la tierra sin elevarse por encima del nivel de las montañas. A medida que lo hace, el aire se expande y se vuelve menos denso. Los gases en expansión tienden a enfriarse, por lo que la temperatura de la masa de aire cae bruscamente a medida que aumenta la altitud. El aire frío y enrarecido es muy pobre para retener el vapor de agua, por lo que el agua en el aire tiende a precipitar a lo largo de la pendiente de las montañas en dirección a la barlovento. En el momento en que el aire se eleva lo suficiente para cruzar las montañas, ha vertido la mayor parte o la totalidad del agua y no puede irrigar la pendiente de sotavento o el área de sombra de la lluvia en el interior de la cadena.