Determinar o que causa a direção do vento na troposfera dinâmica da Terra não é tão simples quanto parece. Apesar disso, os cientistas têm uma boa noção de como os fatores se juntam para criar velocidade e direção do vento. Independentemente da escala geográfica e da área, existem três forças primárias que contribuem para a causa da direção do vento. Certas forças desempenham papéis maiores dependendo da escala e da área, mas isso dará o básico para entender o que causa a direção do vento, independentemente da situação.

Pressão

Soprando de alta para baixa pressão, ar sempre tenta equilibrar os níveis de pressão. Um sistema de alta pressão próximo a um sistema de baixa pressão fará com que a direção do vento flua no sentido horário e externo em direção a um sistema de baixa pressão. O sistema de baixa pressão é o que faz com que a direção do vento flua no sentido anti-horário e para dentro. Isso também é chamado de fluxo ciclônico.

Efeito Coriolis

Se o ar está sempre tentando equilibrar as diferenças de pressão, por que a direção do vento não flui diretamente de alto para baixo? Este fenômeno é o efeito de Coriolis, definido pelo Serviço Nacional de Meteorologia como permitindo o "cálculo dos efeitos aparentes em corpos em movimento quando vistos de uma Terra em rotação". Não é realmente uma força, embora suas ações se assemelhem a uma. Descrever seu efeito sobre a causa da direção do vento é comumente feito usando o exemplo do carrossel. Imagine olhar para baixo em duas crianças sentadas em um carrossel girando no sentido anti-horário, jogando uma bola para trás e para frente. Olhando para baixo, parece que a bola está se movendo em linha reta. As crianças diriam que parece que uma força está desviando a bola para a direita de onde é lançada. A causa da deflexão da direção do vento é o mesmo efeito e é devida à Terra girar no sentido anti-horário abaixo do vento. Maior efeito de Coriolis é visto mais perto das regiões dos pólos, e no hemisfério sul esta deflexão é para a esquerda. Escalas extremamente pequenas diminuem o efeito de Coriolis, mas é um fator enorme na direção do vento dos sistemas de latitude média. Acelerar a velocidade aumentará a deflexão.

Fricção

A causa final da direção do vento é a fricção. Ventos no nível da superfície são influenciados principalmente por fricção, pois é onde o vento encontra superfícies variadas. Se o vento soprar em um prédio, isso deve causar uma mudança de direção. Pode subir acima do edifício ou contorná-lo em qualquer direção, mas causará uma mudança na direção do vento. O abrandamento dos ventos por uma superfície mais áspera também diminuirá a deflexão do Coriolis, e a aceleração em uma superfície mais suave causará o oposto.