空气流动形成风，而风具有动能，这就是风能。
    风能是太阳能的一种转化形式。太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布差异导致空气沿水平方向运动形成风。风的形成乃是空气流动的结果。
    具体就大气环流而言，空气的流动主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同，在赤道和低纬度地区，太阳高度角 （指观测地点太阳光入射方向与地平面的夹角）大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多，温度较高；在高纬度地区，太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量少，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，以力的形式表现出来，称为气压梯度力。此力使空气作水平运动，风沿着水平气压梯度方向吹，即垂直于等压线从高压向低压吹。这种因压强差导致大气运动，其能量来自太阳。
    对风向的影响除大气压强差外，还有地球自转。因地球自转，会使空气水平运动发生偏向，这个力称地转偏向力（地转偏向力其实是物理上科里奥利力在沿地球表面方向的一个分力），这种力使北半球气流向右偏转，南半球气流向左偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力作用外，还要受地转偏向力的影响。大气真实运动主要是这两力综合影响的结果。
    实际上，地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上还受海洋、地形的影响。山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大；而空气通过丘陵、山地却因磨擦而使风速减小 ；孤立山峰却因海拔高使风速增大。因此，风向和风速的时空分布较为复杂。
    还有海陆差异也对气流运动产生影响。在冬季，大陆比海洋冷，大陆气压比海洋高，风从大陆吹向海洋；夏季则相反，大陆比海洋热，风从海洋吹向内陆。这种随季节转换的风，我们称为季风。所谓的海陆风也是白昼时，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流。低层风从海洋吹向大陆称为海风；夜间（冬季）时，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。
    在山区，由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡，夜间则由平原或山坡吹向谷地，前者称为谷风，后者称为山风。这是由于白天山坡受热快，温度高于山谷上方同高度的空气温度，坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方，谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气，这时由山谷吹向山坡的风，称为谷风。夜间，山坡因辐射冷却，其降温速度快于同高度谷地上的空气，冷空气沿坡地向下流入山谷，形成山风。
    综上所述，只要在特定区域，特别在风力资源丰富的地点安装合适的阻碍物，就能吸收风能为人所用。从科学测量得到：地球每分钟从太阳获得的辐射能量约有1.005×10¹⁹焦耳 ，这些能量相当于十二万颗广岛原子弹 爆炸时所释放的能量，其中一部分转化为风能，含能巨大。实际运用中，是以能旋转的叶轮和风帆来阻碍风的运动从而获取大气运动时的能量，将其转化为其他形式的能量，如电能、机械能加以利用。