A temperatura é uma medida da energia cinética média das moléculas. Se a temperatura do ar sobe, suas moléculas apresentam maior movimento. Se o ar for aquecido num recipiente fechado, sua pressão sobre as paredes internas aumentará, à medida que moléculas com mais energia bombardearem as paredes com mais força. A densidade do ar não se alterará. A atmosfera, contudo, não é confinada, de modo que o ar é livre para expandir-se ou contrair-se. A sua densidade, portanto, é variável. Quando o ar é aquecido, o espaçamento entre moléculas aumenta e a densidade diminui, acarretando queda de pressão, pois para volumes iguais o ar quente é mais leve que o ar frio.

        A maior presença de vapor d’água no ar diminui a densidade do ar porque o peso molecular da água (18,016 kg/mol) é menor que o peso molecular médio do ar (28,97 kg/mol). Portanto, em iguais temperaturas e volumes, uma massa de ar mais úmida exerce menos pressão que uma massa de ar mais seca.

        Mudanças na pressão podem dever-se à advecção de massa de ar ou à modificação de massa de ar. A modificação de uma massa de ar (mudanças na temperatura e/ou concentração de vapor d’água) pode ocorrer quando a massa de ar se desloca sobre diferentes superfícies (neve, solo aquecido, oceano, etc...) ou por modificação local, se a massa é estacionária.

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