Încălzirea troposferei este cauzată de curenții de convecție. Curenții de convecție sunt creați atunci când soarele încălzește curenții de aer de la ecuatorul planetei într-o măsură mai mare decât la stâlpii planetei.
Lumina soarelui încălzește neregulat regiunile troposferei. Atunci când lumina soarelui intră în atmosferă, o parte din ea este reflectată înapoi în spațiu. Restul pătrunde în atmosferă și este absorbit de suprafața Pământului. Energia este apoi eliberată de la sol, unde se deplasează înapoi în atmosferă. Energia eliberată este absorbită de moleculele de dioxid de carbon și de apă din atmosferă, apoi eliberată din nou spre suprafața Pământului. Acest proces împiedică schimbarea drastică a temperaturii medii globale de la an la an.
Curenții de convecție sunt modele mari de vânturi care mișcă căldura și umezeala create de energia soarelui în jurul planetei. Aerul se ridică de-a lungul ecuatorului și a regiunilor climatice subpolare din emisfera nordică și cea sudică. Aerul se scufunda în regiunile polare și subtropicale. Aerul care se deplasează între poli și ecuator este deviat de rotația Pământului. Acest proces creează centuri de vânt de suprafață care se deplasează dinspre est spre vest în regiuni tropicale și polare și vânturi care se deplasează de la vest la est în latitudini mijlocii.