在大气的舞台上，每天都在上演着激动人心的一幕一幕，好像演奏着不同的“交响乐”。有的地方蓝天白云，晴空万里，有的地方却乌云翻滚，电闪雷鸣；有的地方久旱无雨，天干地裂，有的地方却阴雨绵绵，暴雨如注；有的地方热浪滚滚，酷暑难耐，有的地方却满天飞雪，银装素裹。而这一切的原因都是由于大气运动所造成的。大气是一种连续性流体，天性爱动，总在不停地运动着，而且运动的形式和规模复杂多样。
大气的运动既有水平方向上的，也有垂直方向上的，既有规模很大的全球性运动，也有尺度很小的局地性运动。大气在水平方向的运动，就是我们看得到也听得到的风；大气在垂直方向上的运动有系统性垂直运动、对流、波动和乱流4种形式。规模很大和很小的大气运动，形成了各种天气系统。
大气运动的能量和原动力主要来自太阳，大气的运动使不同地区、不同高度间的热量和水分得以传输和交换，使不同性质的空气得以相互作用，从而直接影响天气的形成和演变。
3.1大气的水平运动
3.1.1风的驱动者
地球是球形的，地球表面所受太阳辐射随纬度变化而有所不同，因此永远会有南北方向的温度差异，而南北的温度差异会引起气压的水平变化，产生了从高压到低压的气压梯度力，也就引起空气的水平流动。可见太阳辐射分布不均匀是大气产生大规模水平运动的根本原因，大气在高低纬度间热量收支不平衡，所产生的水平气压梯度力，则是维持大气水平运动的直接原动力。
3大气的运动
正像水往低处流一样，大气也是由高压向低压流动的。驱使大气由高压向低压流动的力，称水平气压梯度力。然而，在气压梯度力的作用下，大气并不能随心所欲地径直由高压向低压运动，它一起步，就遭遇其他力的干扰。首先，是下垫面的摩擦力。摩擦力和运动方向相反，企图阻止大气的前进步伐，即便不能完全阻止，也会使大气放慢前进步伐。其次，是地转偏向力。地转偏向力始终和大气运动方向垂直，虽不能改变大气运动速度，但却能改变大气运动方向。地转偏向力并不是真实的力，而是惯性力，和研究空气运动时所选地球这个参照系有关，也和运动物体的惯性有关。
摩擦力不难理解，有关地转偏向力请看《缤纷气候》中的内容。大尺度空气运动必须考虑地转偏向力，而中小尺度空气运动方向偏转不明显，通常不考虑地转偏向力的影响。
气压梯度力是唯一驱动大气运动的原动力，只有在空气开始运动时，其他两个力才接踵而至。因此，只要大气中气压水平分布不均匀，就存在由高压指向低压的气压梯度力，大气就不可能平静，必然产生大气的水平运动——风。
在摩擦层（又称边界层，地面至1.5～2.0千米高度）中，受气压梯度力、摩擦力、地转偏向力的共同作用，风向斜穿等压线（背风立，北半球高压在风向右后部、低压在左前部）。在摩擦层以上的对流层自由大气（因不受地面摩擦影响而得名）中，在气压梯度力和地转偏向力的作用下，风向和等压线平行，即风沿等压线走向吹（北半球高压在风向右侧、低压在左侧）。
出现在文人骚客笔下的风，形形色色，既有“一树春风千万枝”“吹面不寒杨柳风”“春风又绿江南岸”“春风何处不花开”，又有“一风三日吹倒山”“轮台九月夜风吼，一川碎石大如斗，随风满地石乱走”。前者为瑞风，后者为凶风。大气中有许多致灾致命的凶风。
3.1.2兴风作浪的台风
台风是由热带海洋生成的低压（或气旋）发展而来。热带气旋中心附近风力6～7级为热带低压，8～9级为热带风暴，10～11级为强热带风暴，12～13级（32.7～41.4米/秒）为台风，14～15级（41.5～50.9米/秒）为强台风。台风发生在太平洋西部和中国南海海域时，称台风；发生在太平洋东部和大西洋海域时，称飓风。
台风的水平结构分3层，由里向外分别为台风眼、云墙和旋转雨带。台风眼呈圆形或椭圆形，平均直径25千米，最大可达60～70千米，眼区天空晴朗，风平浪静，被身临其境的海员戏称为“世外桃源”。台风眼周围是约100千米厚的漩涡风雨区，摧毁性大风、暴雨集中于此。外围是200～300千米厚的大风区，降水减少。
1998年12月1～7日，台风委员会在菲律宾马尼拉举行的第31届会议，决定从2000年1月起，台风采用具有亚洲风格的名字，并通过了由140个名字组成的台风顺序表，顺序表中的名字，循环使用。这140个名字，分别由亚太地区的14个成员（国和地区）提出，每个成员提出10个，分散在10组中（每组14个名字），并按成员的英文字母排序。中国提出的10个名字是龙王、风神、玉兔、杜鹃、海马、悟空、海燕、海神、电母、海棠。
台风中心气压很低，与周围大气气压差很大，边缘气压梯度很大，可产生狂风。加之台风形成在海洋上，台风中旋转上升的大气携带充足的水汽在高空发生凝结，可产生特大暴雨。
台风一旦登陆，其形象绝不像它的名字玉兔、杜鹃、海燕、海棠、悟空那样生动可爱，那样充满诗情画意，那样让人产生遐想，而是面目狰狞，穷凶极恶。由台风带来的暴风，可拔起大树，掀翻船只，摧毁建筑物和通讯设施；由台风带来的暴雨，可造成江河横溢，洪水泛滥，淹没农田村镇，甚至伤及人命。仅2006年台风造成的死亡人数，就足以让人触目惊心：台风“珍珠”造成菲律宾、台湾等地104人死亡，“碧利斯”夺去菲律宾、台湾、中国东南部等地672人生命，“桑美”让马利安那群岛、菲律宾、中国东南沿海以及台湾省458人死于非命，“象神”扼杀菲律宾、越南、泰国及中国海南省279条生命，“榴莲”致菲律宾、越南、泰国819人丧生。世界气象组织统计的台风、地震、洪水、雷暴、火山爆发、热浪、泥石流、海潮等10大自然灾害中，台风造成的死亡人数居首。
3.1.3亦妖亦幻的龙卷风
龙卷风的威力比台风更甚，只是波及的范围无法与台风相比，前者为小尺度，后者为大尺度。
龙卷风是一种与强烈对流云相伴出现的具有垂直轴的小范围涡旋，总有一个如同“象鼻子”一样的漏斗云柱挂在对流云底部，盘旋而下，当接触到地面时会带来强烈的天气现象。多数龙卷风的直径一般在100～600m之间，持续时间数分钟，平均路径长度几千米。美国是龙卷风出现最多的国家，中国也有龙卷风的出现。
由于龙卷风中的空气是绕龙卷的轴快速旋转上升的，因此受离心力作用，龙卷风中的空气被甩出，龙卷风中气压迅速减小，一般可低至400百帕，最低可达200百帕（标准大气压为1013.25百帕）。于是，在龙卷周围形成了巨大的气压梯度（单位距离的气压差）。台风中心和它外围空气的气压差平均每100千米差20百帕，而龙卷风中心与外围20米处空气的气压差就达20百帕。气压梯度越大，风力也就越大。巨大的气压梯度力迫使近地面层气流从四面八方迅速涌入龙卷风底部，形成狂风。根据流体流量连续性原理，从近地面层汇入龙卷风底部的气流，又马不停蹄地快速旋转上升。龙卷风的风速可达100～200米/秒，最大300米/秒。12级台风的风速相当于32.7米/秒，要和龙卷风相比自然大为逊色。龙卷风在地面形成的巨大狂风，可以轻而易举地“倒拔垂杨柳”、摧毁建筑物，甚至像利剑似地把坚固的高楼大厦削掉一角。由于龙卷风在地面产生的风由四周向云底中心吹，因此向漏斗状云底汇聚的巨大风暴可将地面上的物体和人卷入云底，再被漏斗状云中的巨大上升气流举上空中。
2011年5月初，美国南部地区遭遇龙卷风袭击，大量市镇被毁，数百人丧生。5月3日，夏威夷州檀香山海港甚至出现“双龙吸水”的罕见景观。
2012年8月26日17时30分，江苏洪泽湖出现巨大“龙吸水”的壮观景观。
1956年9月，上海曾出现过一次龙卷风，它竟然把一个三四层楼高的110吨的储油罐举到15米的空中，然后把它甩到100米以外的地方。
1925年美国曾出现过一次强大的龙卷风，造成2000多人伤亡。
龙卷风涉及的范围很小。1927年美国北卡罗来纳州的一次龙卷风，在它经过的大约3000平方米范围内，大树被连根拔起，3000平方米以外的地方则安然无恙。
3.1.4致雷致雨的飑线
飑线是由许多雷暴单体（其中包括若干超级单体）侧向排列而形成的强对流云带。飑线为中尺度天气系统，水平尺度长、宽均约几十至上百千米，持续时间几至十几小时。
飑线在地面表现为气压和风的不连续线。飑线过境时，风向突变，气压涌升，气温急降，并伴有狂风、雷雨、冰雹等天气现象。
飑线过境前，天气较好，多为偏南风。飑线后天气变坏，风向急转为偏北、偏西风，风速可增至10米/秒以上，最大可超过40米/秒。飑线之后一般有扁长的雷暴高压带和一明显的冷中心，飑线前后两侧温差可达10℃及以上。
雷暴云产生降水后，由于降水物的拖拽作用，云的后部产生下沉气流。下沉气流出云后，因其携带的固态降水物融化及液体降水物蒸发吸收大量热量而变冷。冷下沉气流在地面的堆积，形成冷性小高压（雷暴高压）。由雷暴高压和周围（环境）空气间的气压梯度产生的气压梯度力，驱动雷暴高压中冷空气向四周流动（气象上称辐散）。雷暴高压产生的风，前（云移动方向为前）后部风向相反，后部向后吹，前部向前吹。由于雷暴高压后部环境风速较大且风向和雷暴高压后部的风向相反，二者合成结果，风速变小。雷暴高压前部与环境空气地面交界线为飑线。飑线处气压梯度和气温梯度均很大，加之下沉气流将高空动量下转（高空风速大且和云移动风向基本一致），可产生10米/秒以上的大风。因此，飑线过境时，风向突变，气压涌升，气温急降，并伴有狂风和雷雨。
此外，飑线在移动中，冷气流抬升其前部环境暖湿空气，在云前方形成上升运动，产生新的雷暴云。原雷暴云产生降水后，能量消耗殆尽，即烟消云散。而新生成的雷暴云，将继承前辈的使命，继续产生新的降水和新的下沉气流，继续触发前部暖湿环境空气产生更新的雷暴云。雷暴云的这种新陈代谢，称雷暴云的传播。因为旧雷暴高压产生的向前辐散气流（风），正是新暴高压后部的环境气流，所以雷暴高压后部的环境风速大且和雷暴高压向后的辐散气流方向相反。
飑线过境时，能造成严重的灾害。
2009年6月3日傍晚，一场罕见的强飑线天气袭击了山西、河南、山东、安徽、江苏等地，造成了22人死亡，农业直接经济损失高达十几亿元。河南省永城市最大风力达到11级，为永城市有气象记录以来的最大风力。
2009年8月27日16时50分，受飑线系统影响，辽宁多地出现雷雨大风天气。大风吹倒大树、广告牌，在沈阳市南三经街上，一棵碗口粗的树被刮断。大风使3人不幸遇难，10余人被砸伤，另外锦州市通讯、网络等中断。
3.2大气的垂直运动
大气中的对流，为热力性垂直运动，是因空气团与周围大气存在温度差异而产生的比较有规则的升降运动。垂直速度一般为1～10米/秒，水平范围几千米至几十千米，生命史几分钟至几小时。对流是产生雷暴、大雨以上量级降水、冰雹等的基本条件之一。
凝结核、水汽、上升运动是形成云雨的基本条件，上升运动是云雨形成的动力条件。大气中的凝结核、水汽来源于下垫面，含量随高度变小。正是垂直上升运动把凝结核、水汽搬运至空中，自然界才可能有千姿百态的云和形态各异的降水。
3.2.1绝热过程
要了解对流，需首先了解大气中的绝热过程。绝热过程，指空气团在升降过程中，不和周围（环境）大气发生质量和热量交换，由体积变化（压缩和膨胀）引起自身温度变化的过程。大气中并不存在真正意义上的绝热过程，绝热过程只是一种近似，所以有时也称为绝热近似。
空气团在上升过程中，由于环境气压变小（气压随高度递减），体积膨胀，消耗内能，因此气温降低；在下降过程中，由于环境气压增大，体积被压缩，增加内能，因此气温升高。
描述空气在绝热过程中温度变化程度的物理量是绝热直减率，即绝热上升（下降）100米自身温度下降（增加）的摄氏度数。不含水汽的干空气绝热直减率为1℃/100米，称干绝热直减率；含水汽空气的绝热直减率称湿绝热直减率。由于湿空气在上升过程中降温，促使水汽饱和，发生水汽凝结现象并释放潜热增暖大气，因此湿绝热直减率小于干绝热直减率，而且湿度越大，湿绝热直减率越小。
3.2.2大气层结稳定度
大气层结稳定度，是指大气层结对空气团垂直运动的阻碍程度。
大气层结，指大气中温度和湿度的垂直分布。描述温度（湿度）垂直变化的物理量用气温（湿度）垂直递减率表示，即每上升100米气温（湿度）下降的值。气温（湿度）垂直递减率越大，表示下层温度越高、湿度越大，上层温度越低、湿度越小，气层越不稳定，越有利于对流发展；反之，气层越稳定，越不利于对流发展。
