Mechanizm powstawania bezpośredniej cyrkulacji termicznej
Poziomy gradient temperatury generuje powstanie niezerowego gradientu ciśnienia atmosferycznego, pod wpływem którego powietrze zaczyna się przemieszczać.
Gdy powierzchnia ziemi jest jednakowo nagrzana, w powietrzu zalegającym nad nią poziomy gradient temperatury jest równy zeru, odległości między powierzchniami izobarycznymi są jednakowe i gradient ciśnienia jest także równy zeru. Gdy na skutek nierównomiernego nagrzewania podłoża powstanie pozioma różnica temperatury, to temperatura powietrza zalegającego nad ciepłym podłożem jest wyższa niż powietrza leżącego nad chłodną powierzchnią. Ciepłe powietrze ma mniejszą gęstość niż chłodne i dlatego odległości między powierzchniami izobarycznymi są w nim większe. W swobodnej atmosferze pojawia się górny ośrodek wysokiego ciśnienia, nad chłodnym - niskiego. Powietrze zaczyna przemieszczać się górą z wyżu do niżu. Odpływ powietrza powoduje pojawienie się przyziemnego niżu, z którego powietrze unosi się ku górze wypełniając powstały tam niedobór masy. Jednocześnie tam, gdzie powietrze górą napływa, a następnie osiada, przy ziemi tworzy się ośrodek podwyższonego ciśnienia. Taki układ ciśnienia generuje przyziemny przepływ powietrza w kierunku przeciwnym niż przepływ górny. Powstaje bezpośrednia cyrkulacja termiczna.