Les tempêtes de poussière se produisent lorsque les vents captent de minuscules particules de débris rocheux du sol. De telles particules peuvent avoir juste quelques micromètres de diamètre et restent en suspension dans l'atmosphère sur des périodes comprises entre quelques heures et plusieurs mois. Quand ils retombent au sol, leur impact détache plus de particules de la surface. Les scientifiques ont observé des tempêtes de poussière seulement sur Terre et Mars.
Vent
Les atmosphères planétaires reçoivent plus d'énergie thermique du soleil à leurs équateurs qu'à leurs régions polaires. Les différences de température créent un gradient de pression. Les vents sont générés lorsque l'atmosphère se déplace pour rétablir l'équilibre de la pression. L'excès de chaleur de l'équateur monte, se déplace vers les pôles où il se refroidit et retourne à l'équateur. Les directions globales du vent sont modifiées par la rotation de la planète sur son propre axe. En théorie, les tempêtes de poussière devraient se produire sur n'importe quelle planète terrestre ou rocheuse - Mercure, Mercure, et Vénus. Vénus, la Terre et Mars - avec une atmosphère. Mais l'atmosphère mince de dioxyde de carbone de Mercury est soufflée régulièrement par les particules solaires chargées de vent qui émergent de l'atmosphère du soleil. Des particules de poussière qui auraient pu être causées par l'impact des météores ont été observées dans l'atmosphère de Mercure, mais pas de tempêtes de poussière. Les astronomes croyaient autrefois que les tempêtes de poussière provoquaient l'atmosphère tourbillonnante de Vénus. Mais les missions de l'engin spatial ont montré qu'il se composait principalement de dioxyde de carbone avec des nuages d'acide sulfurique cristallin jaune.
Terre
Les tempêtes de poussière sur Terre se produisent pendant les périodes de sécheresse sévère. Aux États-Unis, les tempêtes de poussière qui montent comme des panaches dans l'atmosphère ont été assez épaisses pour cacher la surface du sol et réduire la visibilité sur le sol. La hausse de l'air chaud peut soulever la poussière à 4 500 mètres (environ 14 800 pieds) du désert du Sahara, dans le nord-ouest de l'Afrique, et la transporter sur l'océan Atlantique, créant une pollution dans la région des Caraïbes. La poussière du désert de Gobi en Asie centrale peut tomber dans l'océan Pacifique. Comme les océans ne peuvent pas envoyer plus de poussière dans l'atmosphère, les tempêtes meurent rapidement.
Mars
Mars a les plus grandes tempêtes de poussière dans le système solaire. Il a une fine atmosphère de dioxyde de carbone dont la densité est 100 fois inférieure à celle de la Terre. Une grande partie de sa surface est couverte d'une poussière d'oxyde de fer de couleur rouge. Les vents sur Mars sont capables de supporter les tempêtes de poussière qui couvrent toute la planète et durent plusieurs mois. Les particules de poussière dans l'air absorbent la lumière du soleil et réchauffent l'atmosphère environnante, créant des vents qui se dirigent vers les régions polaires. Les vents soulèvent plus de poussière de la surface, réchauffant davantage l'atmosphère. À la différence de la Terre, Mars est un désert global, de sorte que la poussière de la surface se nourrit plus loin dans les tempêtes.