La Terra si riscalda maggiormente all'equatore rispetto ai poli, perciò si innesca un meccanismo di trasferimento di masse d'aria per bilanciare il calore. Ciò non avviene con un unico circuito convettivo, ma si formano tre fasce per ogni emisfero.

La prima fascia, la cellula di Hadley, interessa la zona compresa tra l'equatore e i tropici. Nell'area equatoriale l'aria umida si riscalda notevolmente e risale formando una bassa pressione. In quota condensa provocando precipitazioni e poi si dirige verso i tropici. Al suolo la depressione richiama aria dalle zone limitrofe che non arriva direttamente ma è deviata (verso destra nel nostro emisfero) a causa della forza di Coriolis, e forma gli alisei. Nella zona tropicale l'aria in quota, ormai secca, discende creando un'alta pressione. Per questo motivo all'equatore si hanno le foreste mentre le zone tropicali sono desertiche.
La zona di convergenza intertropicale si sposta verso nord o verso sud a seconda delle stagioni ma, a causa della grande estensione delle terre emerse, nell'emisfero boreale, la fascia degli alisei si sposta molto più a nord d'estate di quanto non scenda a sud durante l'inverno.

La seconda fascia è la cellula di Ferrel, che si estende tra i tropici e il circolo polare. Parte dell'aria che era scesa ai tropici, invece di dirigersi all'equatore si sposta verso il circolo polare, richiamata dalla bassa pressione presente in quella zona, piegando e formando i venti occidentali. Risalendo, condensa producendo precipitazioni; una parte poi ritorna ai tropici chiudendo il circuito, mentre l'altra si sposta verso i poli.

La terza fascia è la cellula polare. L'aria secca scende al polo formando una zona di alta pressione e, sempre piegando, si dirige verso le basse pressioni sotto il circolo polare andando a formare i venti polari. L'aria fredda si scontra con quella calda e umida proveniente dai tropici senza mescolarsi lungo un piano inclinato che è il fronte polare. Risalendo è richiamata verso il polo chiudendo così il terzo circuito.

Questa suddivisione in fasce non è netta, né si mantiene costante nel corso dell'anno. Invece di fasce si hanno suddivisioni in singole aree cicloniche e anticicloniche, influenzate dalla distribuzione delle terre e dei mari. Queste celle, inoltre, si spostano più a nord o a sud a seconda delle stagioni.