Das zuvor behandelte Thema „Atmosphärenchemie“ betrifft hauptsächlich die Stoffe in der Atmosphäre und ihre Interaktionen. Damit es dazu kommt sind jedoch bestimmte physikalische Kräfte und Vorgänge notwendig. Die entsprechenden Grundlagen beschreibt dieser Artikel.

Auch im Detail betrachtet liegen bei Wettererscheinungen Temperatur- und Druckunterschiede als Antrieb vor. Die Unterschiede ergeben sich bei kleinerskaligen Erscheinungen aus der regionalen Geographie bzw. der Kombination dieser mit dem globalen Wetterablauf. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Anwesenheit von Wasser.

Schon in der Einleitung zum Bereich Meteorologie wurde auf den chaotischen Charakter des Wetters aufmerksam gemacht, der aus komplexen Zusammenhängen entsteht. Für das Verständnis der verschiedenen Wettererscheinungen schaffen jedoch relativ einfache physikalische Gesetzmäßigkeiten die Grundlage.