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热力环流是大气运动的最简单的形式。大气运动是指不同地区，不同高度之间的大气进行热量，动量，水分的互相交换；不同性质的空气得以相互交流，并以此形成各种天气现象和天气变化的总称。
大气运动包括水平运动和垂直运动两种形式。大气运动的能量来源于太阳辐射，同时由于地球的形状，造成各纬度获得的太阳辐射能多少不均，造成高低纬度间温度的差异，这是引起大气运动的根本原因。而水平气压梯度力则是引起大气运动的直接原因。
大气运动首先是垂直运动，其运动原因是受热不均，其次是水平运动，其运动原因是同一水平面上有气压差。一般情况下，在近地面气温高的地方则气压低，气温低的地方则气压高；近地面为低气压高空则为高气压，近地面为高气压高空则为低气压。地区间冷热不均引起空气的垂直运动，同一水平面上的气压差异导致大气的水平运动。
大气的水平运动称为风。空气运动是在力的作用下产生的，作用于空气的力有重力、气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力。这些力的性质各不相同，对大气运动产生的作用也不一样。