Att bestämma vad som orsakar vindriktning i jordens dynamiska troposfär är inte så enkel som det kan tyckas. Trots detta har forskare en bra förståelse för hur faktorer sammanfaller för att skapa både vindhastighet och riktning. Oavsett den geografiska skalan och arean finns tre primära krafter som bidrar till orsaken till vindriktningen. Vissa styrkor spelar större roller beroende på skala och område, men det här kommer att ge grunderna att förstå vad som orsakar vindriktning oavsett situation.

Tryck

Blåsning från hög till lågt tryck, luft alltid försöker balansera ut trycknivåerna. Ett högtryckssystem bredvid ett lågtryckssystem kommer att leda till att vindriktningen flödes medurs och utåt mot ett lågtryckssystem. Lågtryckssystemet är det som orsakar vindriktningen att strömma moturs och inåt. Detta kallas också som ett cykloniskt flöde.

Coriolis Effect

Om luft alltid försöker balansera ut tryckskillnader, varför går inte vindriktningen direkt från hög till låg? Detta fenomen är Coriolis-effekten, definierad av National Weather Service som tillåter "beräkning av de uppenbara effekterna på rörliga kroppar när de ses från en roterande jord". Det är inte riktigt en kraft, även om dess handlingar liknar en. Att beskriva dess effekt på orsaken till vindriktningen görs vanligen med hjälp av det snygga exempelet. Tänk dig att titta ner på två barn som sitter i ett motsols-spinnande glädje och kastar en boll fram och tillbaka. Ser ner, det verkar som att bollen rör sig i en rak linje. Barnen skulle säga att det verkar som om en kraft böjer bollen till höger om vart den kastas. Orsaken till vindriktningens avböjning är samma effekt och beror på att jorden snurrar moturs under vinden. Större Coriolis-effekten ses närmare polregionerna, och i södra halvklotet ligger denna avböjning till vänster. Extremt små vågar minskar Coriolis-effekten, men det är en enorm faktor i mitten av latitudsystemets vindriktning. Accelererande hastighet ökar avböjningen.

Friktion

Den slutliga orsaken till vindriktningen är friktion. Vinden på ytanivå påverkas oftast av friktion, eftersom det här är vind som möter olika ytor. Om vinden blåser in i en byggnad, måste den orsaka en förändring i riktning. Det kan stiga ovanför byggnaden eller gå runt det i båda riktningarna, men det kommer att orsaka en vindriktning förändring. Att sänka vindarna med en hårdare yta kommer också att minska Coriolis-avböjningen, och acceleration över en jämnare yta kommer att orsaka det motsatta.