空气的运动是在力的作用下产生的。作用于空气的力除重力之外，尚有由于气压分布不均而产生的气压梯度力，由于地球自转而产生的地转偏向力，由于空气层之间、空气与地面之间存在相对运动而产生的摩擦力，由于空气作曲线运动时产生的惯性离心力。这些力在水平分量之间的不同组合，构成了不同形式的大气水平运动。
一、作用于空气的力
（一）水平气压梯度力
1、气压梯度
（1）定义
气压梯度是一个向量，它垂直于等压面，由高压指向低压，数值等于两等压面间的气压差（△P）除以其间的垂直距离（△N），用下式表达：
式中GN为气压梯度，由于△N是从高压指向低压，△P为负值，故
前加负号。气压梯度可以分解为水平气压梯度
和垂直气压梯度
。水平气压梯度的单位通常用百帕/赤道度表示（1赤道度是赤道上经度相差一度的纬圈长度，其值约为111km）。
观测表明，水平气压梯度值很小，一般为1－3hPa/赤道度，而垂直气压梯度在大气低层可达0.1hPa/m左右，即相当于水平气压梯度的10000倍，因而气压梯度的方向几乎与垂直气压梯度方向一致，等压面近似水平。
（2）意义
气压梯度不仅表示气压分布的不均匀程度，而且还表示了由于气压分布不均而作用在单位体积空气上的压力。所以气压梯度是作用于单位体积空气上的力。
2、气压梯度力
实际大气中，由于空气密度分布的不均匀，单位体积空气块质量也是不等的。根据牛顿第二定律，在相同气压场的作用下，密度不同的空气所产生的加速度是不同的，密度小的空气所产生的加速度比较大，密度大的空气所产生的加速度比较小。因此，用气压梯度难以比较各地空气运动的速度。
在气象上讨论空气水平运动时，通常取单位质量的空气作为讨论对象，并把在气压梯度存在时，单位质量空气所受的力称为气压梯度力。通常用
表示，即
式中ρ是空气密度，△P是两等压面间的气压差，△N是两等压面间的垂直距离。
气压梯度力的方向由高压指向低压，其大小与气压梯度
成正比，与空气密度ρ成反比。气压梯度力可以分解为水平气压梯度力（Gn）和垂直气压梯度力（Gz），即：