Az időjárás változásának elsődleges motorja a napsugárzás. A napsugárzás egyenetlenül oszlik el a Föld felszínén, ami hőmérsékleti különbségeket okoz. Ezek a hőmérsékleti különbségek viszont légmozgásokat indítanak el, amelyek a levegő hőmérsékletét és nedvességtartalmát különböző módon változtatják meg. A forró levegő felfelé emelkedik, míg a hideg levegő lesüllyed, létrehozva a szélrendszereket és a légköri áramlatokat.
A légköri nyomás jelentős szerepet játszik az időjárás alakulásában. Ha a légnyomás magas, általában napos és nyugodt idő van. Amikor a légnyomás alacsony, felhősödés, eső vagy vihar alakulhat ki. A légnyomási rendszerek, mint például a ciklonok és az anticiklonok, befolyásolják a széláramlatok irányát és sebességét, ami viszont az adott terület időjárását alakítja.
A levegő nedvességtartalma is fontos tényező az időjárás alakulásában. Amikor a levegő sok nedvességet tartalmaz, felhősödés és csapadék képződhet. A levegő nedvességtartalma befolyásolja a hőmérsékletet is, meleg, párás körülményeket hozva létre. A párolgás, a légkörbe jutó vízgőz képződése az időjárás változásának másik kulcstényezője.
Az időjárás változását befolyásoló tényezőkön túl a földfelszín jellemzői is szerepet játszanak. A hegyek, a tavak és az óceánok mind befolyásolhatják a helyi időjárást. Például, a hegyek megakadályozhatják a csapadék áramlását, míg a tavak és az óceánok hőtárolóként működhetnek, befolyásolva a környező területek hőmérsékletét.
Meg kell jegyezni, hogy az időjárás kaotikus rendszer, ami azt jelenti, hogy a kis változások nagy hatásokat válthatnak ki. Ez az egyik oka annak, hogy a meteorológusoknak nehéz pontos előrejelzéseket tenniük. Azonban a meteorológiai tudomány fejlődésével egyre pontosabb előrejelzéseket tudunk készíteni, amelyek segítenek nekünk felkészülni az előttünk álló időjárási viszonyokra.