Diferenças na temperatura que causam diferenças na densidade do ar levam a diferenças na pressão do ar. Conforme as temperaturas de partes da atmosfera aumentam, o ar nessas partes se expande e sobe, causando regiões de baixa pressão. Enquanto isso, conforme a temperatura diminui, o ar se contrai e afunda, causando regiões de alta pressão.
Essas diferenças na pressão atmosférica são causadas por aquecimento desigual por radiação solar. Diferentes regiões recebem diferentes quantidades de radiação solar e têm diferentes composições de superfície. Essas composições absorvem, refletem e reemitem a radiação de diferentes maneiras. A diferença relativa na pressão atmosférica entre duas regiões pode ser medida com uma mola ou barômetro de mercúrio. A pressão atmosférica também é conhecida como pressão barométrica por esse motivo.
A pressão é definida como a força por unidade de área, e a pressão atmosférica é, conseqüentemente, o peso da coluna de ar perpendicular a uma determinada área quadrada daquela área ao topo da atmosfera. O valor dessa pressão é grande, aproximadamente 14,7 psi em condições padrão de temperatura e pressão. Essa pressão não esmaga os organismos terrestres porque seus corpos estão acima dessa pressão, razão pela qual os cortes sangram em vez de sugar o ar. O valor da pressão atmosférica diminui à medida que a altitude aumenta, porque a altura e o peso da coluna de pressão do topo de a atmosfera para esta altitude maior diminui.