Déterminer ce qui cause la direction du vent dans la troposphère dynamique de la Terre n'est pas aussi simple que cela puisse paraître. Malgré cela, les scientifiques ont une bonne compréhension de la façon dont les facteurs se réunissent pour créer à la fois la vitesse et la direction du vent. Indépendamment de l'échelle géographique et de la zone, trois forces principales contribuent à la cause de la direction du vent. Certaines forces jouent des rôles plus importants en fonction de l'échelle et de la zone, mais cela permet de comprendre les causes de la direction du vent, quelle que soit la situation.

Pression

Soufflage de haute à basse pression, air toujours tente d'équilibrer les niveaux de pression. Un système à haute pression à proximité d'un système à basse pression entraînera le sens du vent à circuler dans le sens des aiguilles d'une montre et vers l'extérieur en direction d'un système à basse pression. Le système à basse pression détermine la direction du vent dans le sens antihoraire et vers l'intérieur. Ceci est également appelé un flux cyclonique.

Effet Coriolis

Si l'air essaie toujours d'équilibrer les différences de pression, pourquoi la direction du vent ne passe-t-elle pas directement de haut en bas? Ce phénomène est l'effet de Coriolis, défini par le National Weather Service comme permettant "le calcul des effets apparents sur les corps en mouvement vus depuis une Terre en rotation". Ce n'est pas vraiment une force, bien que ses actions en ressemblent. Décrire son effet sur la cause de la direction du vent est généralement fait en utilisant l'exemple de manège. Imaginez-vous en train de regarder deux enfants assis sur un manège tournant dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, en lançant une balle d'avant en arrière. En regardant vers le bas, il semble que la balle se déplace en ligne droite. Les enfants diraient que c'est comme si une force faisait dévier la balle vers la droite de l'endroit où elle est lancée. La cause de la déviation de la direction du vent est le même effet et est due au fait que la Terre tourne dans le sens antihoraire sous le vent. Un effet de Coriolis plus grand est observé plus près des régions polaires, et dans l'hémisphère sud, cette déviation est à gauche. Des échelles extrêmement petites diminuent l'effet de Coriolis, mais c'est un facteur important dans la direction du vent des systèmes de latitude moyenne. Accélérer la vitesse augmentera la déflexion.

Friction

La cause finale de la direction du vent est la friction. Les vents de surface sont principalement influencés par la friction, car c'est là que le vent rencontre des surfaces variables. Si le vent souffle dans un bâtiment, il doit provoquer un changement de direction. Il pourrait s'élever au-dessus du bâtiment ou le contourner dans les deux sens, mais il entraînerait un changement de direction du vent. Le ralentissement des vents par une surface plus rugueuse diminuera également la déviation de Coriolis, et l'accélération sur une surface plus lisse provoquera le contraire.