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Viene definita circolazione a bassa quota quella che si verifica sotto i 3000-5000m di altezza. Se i flussi d’aria non risentissero dell’effetto Coriolis e dell’attrito, cioè della conformazione del territorio, l’aria equatoriale, riscaldata, si alzerebbe in quota fino a raggiungere la tropopausa che, agendo come un coperchio, la farebbe deviare verso i poli. Ai poli d’aria raffreddata scenderebbe, diffondendosi al suolo in tutte le direzioni e spostandosi nuovamente verso l’Equatore, dove, riscaldata di nuovo, ricomincerebbe il suo viaggio. Per convenzione, l’aria fluirebbe in modo circolare verso i poli ad alta quota e verso l’Equatore al suolo, proprio come fa l’acqua in una pentola messa a scaldare sul fuoco.
In realtà, per effetto della rotazione terrestre, questa grande cella convettiva si frammenta in celle più piccole. Tre coppie di celle convettive ridistribuiscono il calore sul pianeta in rotazione: la cella polare, la cella temperata (o cella di Ferrel) e la cella equatoriale (o cella di Hadley).
L’aria che discende nuovamente verso il suolo, tra i 20° e i 35° di latitudine N e S, ha perso gran parte della sua umidità: si formano due fasce di alta pressione subtropicale. A queste latitudini si trovano i maggiori deserti della Terra. Da qui, l’aria che si sposta verso l’Equatore viene deviata dall’effetto Coriolis e origina gli alisei (venti costanti e regolari).
Invece, l’aria che si sposta verso le zone di bassa pressione subpolare dà luogo ai venti occidentali prevalenti delle medie latitudini. L’aria fredda che scende dalla zona di alta pressione polare verso la zona di bassa pressione subpolare forma i venti orientali polari. Essi incontrano venti occidentali, più caldi, in una zona detta fronte polare.
