يعد وجود الكتل الهوائية من ميزات طبقة التروبوسفير، حيث تكون هذه الكتل متجانسة أفقياً بالنسبة لكل من محتوى الماء ودرجة الحرارة. وتُحدد صفات الكتل الهوائية وفقاً لطبيعة التضاريس الأرضية التي تتشكل فوقها، كالكتل الهوائية القطبية (Polar) ، والكتل الهوائية البحرية (Maritime).

يؤثر وجود الكتل الهوائية في إعادة توزع الطاقة الشمسية الواصلة إلى الكرة الأرضية، حيث تتفاوت صفات الكتل الهوائية باختلاف الضغط والحرارة ومحتوى الرطوبة، وتنفصل عن بعضها بحواجز تدعى بالجبهة الهوائية (Front). تتحرك الكتل الهوائية، بشكل أفقي أو عمودي، وذلك وفقاً للقوانين التي تحكم الغازات، من المناطق ذات الضغط العالي إلى المناطق ذات الضغط المنخفض، ومع العلم أن تمدد الغازات يسبب التبريد بينما ضغط الغازات يسبب التدفئة تحاول بشكل عام الكتل الهوائية الدافئة التوجه من سطح الكرة الأرضية إلى الارتفاعات الأعلى، حيث الضغط المنخفض، وبذلك فإنها سوف تتمدد مع ثبات الحرارة أي دون تبادل حراري (Adiabatically لتصبح أبرد ، وفق معامل يدعى معامل تبريد الهواء، ويساوي 10 درجات مئوية لكل 1000 متر ارتفاعاً، وذلك في الحالات التي لا يكون فيها تكاثف للرطوبة الموجودة في الهواء، ويعرف هذا المعامل بنسبة انخفاض الحرارة في الهواء الجاف Dry diabati Laps وبشكل معاكس، تهبط الكتل الهوائية الباردة من الارتفاعات العالية إلى الأسفل، وتصبح أسخن بنفس النسبة السابقة. أما عندما يكون الهواء المرتفع إلى الأعلى محمل بكميات كافية من الرطوبة، فإن الماء يتكاثف منه لتنتشر الحرارة وبذلك فإن الهواء المحمل بالرطوبة سوف يقلص من قيمة انخفاض درجة الحرارة لتصبح مساوية إلى 6 درجات مئوية لكل 1000 متر، لهذا السبب تكون المناطق الساحلية أكثر دفءاً من المناطق الداخلية.

تدعى الحركة الأفقية للهواء بالرياح (Wind)، بينما تدعى الحركة الشاقولية بالتيارات الهوائية (Air Current تتشكل الرياح بسبب اختلاف الضغط بين المناطق ذات الضغط المرتفع والمناطق ذات الضغط المنخفض. بينما تنشأ التيارات الهوائية نتيجة اختلاف التسخين للكتل الهوائية تتأثر حركة التيارات الهوائية والرياح بالسمات السطحية أو التوزع الطبوغرافي لمنطقة أو أقليم جغرافي ما. ففي المناطق الساحلية يتولد النسيم عند أزمنة مختلفة من النهار نتيجة اختلاف التسخين والتبريد للسطوح البرية وللجسم المائي على السواء. أما في المناطق الجبلية فتتشكل رياح محلية، نتيجة دفء مناطق الوديان المجاورة للجبال خلال النهار مسببة رياحاً متجهة نحو الأعلى، أما عند المساء وبتأثير البرودة تتشكل الرياح بالاتجاه المعاكس.