1. Radiation: Il s'agit du transfert d'énergie à travers des ondes électromagnétiques. Le soleil est la principale source d'énergie pour l'atmosphère terrestre, et cette énergie nous atteint comme rayonnement. Différentes parties du spectre électromagnétique, comme la lumière visible, le rayonnement infrarouge et le rayonnement ultraviolet, portent différentes quantités d'énergie. La Terre émet également un rayonnement, mais à des longueurs d'onde plus longues (principalement infrarouges).

2. Conduction: Il s'agit du transfert d'énergie par contact direct entre les molécules. La conduction est plus efficace dans les solides, mais elle se produit dans l'atmosphère, en particulier près de la surface. Par exemple, le sol peut chauffer l'air directement au-dessus par conduction.

3. Convection: Il s'agit du transfert d'énergie par le mouvement des fluides (liquides ou gaz). Dans l'atmosphère, l'air chaud et moins dense augmente, tandis que des éviers d'air plus frais et plus denses. Ce mouvement vertical crée des courants de convection qui transfèrent de l'énergie dans toute l'atmosphère. Les exemples incluent la formation d'orages et de brises de mer.