大气依赖环流，如哈得来环流维持赤道与极地间的气温与气压的平衡，因此产生了大面积的冷暖气团的季节性移动，大气环流正是基于这些冷暖气团的季节性移动。冷暖气团的季节性移动有助于形成控制大气的半永久性的高压和低压区。而气压区位置的变化便决定了某一地区不同季节的天气情况，从而最终决定气候的类型。例如，赤道槽。季节性地向北移动，便产生了湿润的夏季季风，并绐中美洲、北非、印度和东南亚带来大量的降水，当大西洋上的百慕太高压带在夏季向北部和西部移动时，则给北美的东海岸带来了酷热、潮湿的天气。
测定气候所依据的显著因素之一是纬度以及由特定纬度所决定的太阳高度角。通常，一个地区越是接近赤道，从太阳那里接受到的热量越多，那里的气候也就越温暖。位于北纬10°的印度的科钦，其年平均气温比位于南纬34°的南非开普敦高188°F（104℃）是并不令人惊奇的。
同样，如果没有其他变化，海拔越高，气候越寒冷。尽管尼泊尔首都加德满都接近赤道，但是平均气温却比新德里低11°F（6℃），这是因为它地处山区，海拔比新德里高约3600英尺（1100米）。
一个地区的气候也会受到它与海洋接近程度的影响，这是因为季风的温度受它所吹经的陆地和水域温度的影响，海洋往往由于贮存了上个季节的热量，对季节变化的反应比陆地要延迟1或2个月。例如，旧金山的夏季最高气温通常比附近的距东北方向仅90英里（145千米）的萨克拉门托山谷低大约25°F（14℃），这是由于海湾地区的气候在夏天因海风而变得更为凉爽，在冬天因同样的海风而变得更为温暖。
正像风会改变气候一样，洋流也是如此。法国波尔多市的冬天比处在同一纬度和海拔的加拿大蒙特利尔市的冬天温暖得多，原因之一是墨西哥湾流的调和作用，这一快速移动的北大西洋洋流加热了沿途经过海岸的大气。发源于加勒比海的墨西哥湾流向北移动到达纽芬兰岛，在那儿它将遇到更寒冷的拉布拉多洋流，然后分开，并且作为北大西洋气流流经大西洋到达欧洲。
蒙特利尔市被陆地所围绕，由于没有附近海洋的气候调节作用的影响，蒙特利尔比哈利法克斯市更易于达到气温极值，哈利法克斯市是一个处于近乎相同纬度，与大洋毗邻的海滨城市，大洋带来更多的降雨（因为空气更温暖）和风暴，这是由于极地气团与被洋流所加热的气团的不断碰撞的缘故。
水是如何影响气候的现象也可以在内陆水体周围被发现。在寒冷的秋季，当西北风吹动湖面上方的冷空气时，仍存储着夏天热量的湖水会在冷空气底部蒸发加热，云层就此形成并在附近陆地上引起大的降雪。湖水效应的大量降雪顺风落到北美洲五大湖地区，在那里年降雪量达130英寸（330厘米）或者更多。
地形的起伏对气候的影响取决于它的布局方式。例如，被山脉割裂的向东行进的风引起了云层的就势抬升，造成了大量降水多集中在向风面，而在背风面只得到了较少或根本没有得到雨水——这是降雨的雨影效应。世界上一些最多雨的地区位于山的迎风面，例如印度的喀斯山，在那里平均年降雨量为425英寸（1080厘米），而许多主要的沙漠地区处于山脉的雨影地区，加利福尼亚的内华达岭东部的死谷就是一个例子。山脉的背风面也是阵风温暖干燥的奇努克风或焚风形成的典型地区。
