As montanhas afetam o clima bloqueando o vento e recebendo mais chuva do que as áreas baixas. Conforme o ar é forçado sobre terrenos mais altos, ele esfria, fazendo com que a umidade se condense e caia como chuva. Quanto mais alto um local estiver acima do nível do mar, mais frio será. Isso ocorre porque à medida que a altitude aumenta, a ventilação circundante torna-se mais fina e menos eficaz na absorção e retenção de calor.
Quando o ar flui sobre uma montanha, é forçado para cima. Isso faz com que mais chuva caia no lado de barlavento de uma montanha e um influxo de ar quente atravesse a parte de trás. Essa relação explica por que as montanhas costumam apresentar duas paisagens completamente diferentes. Um lado é geralmente verde e fértil, enquanto o outro é árido e desértico.
Além de alterar o clima, as montanhas também produzem efeitos locais devido à mudança da pressão e do fluxo do ar. O vento que passa pelas áreas montanhosas é canalizado por um efeito de túnel. Isso causa ventos fortes e formações climáticas agressivas.
Além dos efeitos locais, as montanhas afetam o clima em uma escala muito mais ampla. As formações de cadeias de montanhas aumentam a quantidade de massa de terra de alta altitude, aumentando assim a área total de terra coberta pela neve. A neve tem refletividade significativa, o que subsequentemente aumenta a quantidade de luz solar refletida. Isso, por sua vez, reduz a quantidade total de energia absorvida na superfície da Terra.