Le sens dans lequel soufflent les vents est déterminé par les inégalités de pression atmosphérique aux divers points du globe. Ces inégalités de pressions sont elles-mêmes généralement  la conséquence des inégalités de température de l'air, plus ou moins échauffé par le Soleil. Les vents font passer sur les différents points du globe des masses d'air dont la température est tantôt supérieure, tantôt inférieure à celle de ces points. Ils constituent, pour les contrées qu'ils traversent, une cause de variation dans la répartition des températures. 

Les masses d'air ne transitent pas en ligne droite des zones de haute pression aux zones de basse pression. Comme tous les corps en translation horizontale, les masses d'air en mouvement sont affectée par la force de Coriolis (un phénomène inertiel lié à la rotation de la Terre), qui détermine une déviation dans leur direction. Ainsi, de façon générale, les vents ont un caractère tourbillonnaire. Ils s'enroulent autour d'un centre, soit en spirale centripète et ascendante (minima barométriques, zones de basses pressions ou zones cycloniques), soit en spirale centrifuge et descendante (maxima barométriques, zones de hautes pressions, ou zones anticycloniques). Ces enroulements peuvent être d'échelles très différentes : diamètres de quelques kilomètres ou dizaines de kilomètres (cyclones) pour les vents locaux; plusieurs milliers de kilomètres pour les vents généraux. Dans ce dernier cas, il existe sur notre planète, des centres anticycloniques à peu près fixes. Il sont situés au-dessus des océans à la hauteur des tropiques, près de la côte Ouest de l'Europe, de l'Afrique, des deux Amériques et de l'Australie, et aux pôles de froid; il l'est aussi des zones de basses pression situés à demeure autour de l'Islande, au Sud du détroit de Béring, et au pôle Nord entre les deux pôles de froid. 

Les lois de l'équilibre exigent qu'à tout courant inférieur corresponde, à une altitude suffisante, un courant supérieur de direction à peu près contraire. On peut parfois constater l'effet de ces vents d'altitude en observant la marche des nuages situés à des altitudes différentes, et qui se déplacent dans des sens opposés. L'action de vents de directions contraires peut également s'observer. Les continents, en été, à cause du fort échauffement produit par le Soleil, sont le siège de minima barométriques (bases pressions) à peu près fixes qui attirent, sur leurs côtes, des masses d'air convergentes; c'est le contraire en hiver : de là les changements annuels de direction des vents qu'on appelle moussons. 

Les brises de mer et de terre et de mer obéissent à une logique similaire, mais une une échelle de temps de seulement 24 heures. Quant aux vents dits «-accidents », foehn, oora, siroco, simoun, norther du Texas, blizzard de l'Amérique du Nord, etc., suivent la loi générale des grains.

Vents généraux

Dans les parties les plus chaudes des océans, l'air, violemment échauffé, devient de plus en plus léger et s'élève dans l'atmosphère. C'est la région des calmes équatoriaux, où l'air est presque immobile, où le ciel est constamment nuageux, où la pluie tombe à torrents, où éclatent de fréquents orages. Les masses d'air ascendantes sont alimentées par de nouvelles masses qui, glissant à la surface des eaux, accourent du Nord et du Sud, et qui, par suite du mouvement de rotation de la Terre, obliquent de plus en plus vers l'Ouest en approchant des régions torrides.

La bande de calmes qui sépare les alizés de Nord-Est de ceux de Sud-Est n'a pas une position tout à fait fixe. Elle monte vers le Nord pendant notre été et redescend pendant notre hiver, suivant le mouvement apparent du soleil. Notons, en outre, que cette bande de calmes fait des oscillations presque exclusivement au Nord de l'équateur, empiétant à peine sur l'hémisphère Sud. Les régions des alizés suivent ce même balancement. Dans une mer largement ouverte, comme le Pacifique, les limites extérieures des alizés sont des lignes à peu près parallèles à l'équateur. Dans l'Atlantique Nord, plus resserré entre les terres, la région des alizés, au lieu d'être un rectangle, représente un triangle dont le sommet se trouve près de l'île de Madère et dont la base va des petites Antilles au cap Palmas. La vitesse des alizés atteint généralement sept mètres par seconde.

L'Océan Pacifique est le théâtre des mêmes phénomènes que ceux qui se passent sur Atlantique; au contraire, dans l'Océan Indien, la présence des terres modifie la direction des vents et y détermine ce que l'on nomme les moussons, vent soufflant tantôt du Sud-Ouest, tantôt du Nord-Ouest. 

Les moussons et les vents étésiens.
On appelle mousson des vents périodiques qui changent suivant les saisons. Dans l'Océan Indien, la régularité des vents alizés est troublée par la configuration des terres que baigne cet océan, et surtout par le continent asiatique. 

Il y a par an deux moussons : la mousson d'hiver, qui souffle du Nord-Est au Sud-Ouest depuis octobre jusqu'à avril, et la mousson d'été, qui souffle du Sud-Ouest au Nord-Est depuis avril jusqu'en octobre. Le temps que dure la mousson d'hiver est la saison sèche ou mousson sèche et celui pendant lequel règne la mousson d'été est la saison pluvieuse ou mousson pluvieuse.

Une mousson peut être interprétée comme un vent alizé qui a subi un déplacement dans sa direction par suite de l'échauffement considérable qu'éprouve en été le sable du grand plateau central de l'Asie, échauffement qui, en se communiquant à l'air situé au-dessus de ce plateau, trouble la marche du vent alizé et l'amène dans une direction perpendiculaire à celle qu'il avait d'abord.

Par analogie, on appelle aussi parfois mousson tout vent régulier et périodique qui règne sur quelque autre mer du globe; la Méditerranée et la Mer Egée ont leurs moussons désignées par les anciens sous le nom de vents étésiens. Il y a une mousson qui se fait sentir sur la côte de l'Afrique, dans l'Atlantique; une autre qui existe dans le golfe du Mexique; une autre encore qui souffle dans le Pacifique sur le littoral de l'Amérique Centrale, etc.

La configuration des continents et des mers donne aussi naissance à des vents périodiques dont l'action ne s'étend que sur des régions bien déterminées. Tels sont les vents étésiens, reconnus dès l'Antiquité, et qui se font sentir pendant la belle saison sur la Mer Méditerranée, et sont provoqués par la présence du Sahara au Sud de cette mer. Le sol de ce désert, composé de sable et de galets, échauffé l'été par les rayons du Soleil, détermine la formation d'une colonne d'air qui, arrivée à une certaine hauteur, s'infléchit vers le Nord, et amène un écoulement de l'atmosphère en sens contraire. En effet, pendant l'été, le vent souffle du Nord sur toute la Méditerranée. En hiver, au contraire, le soleil échauffant beaucoup moins le Sahara, il souffle de cette région un vent froid qui se fait sentir sur tout le Nord du continent africain, mais qui est moins fort que le vent du Nord.

Les vents des hautes latitudes.
Pendant les longs jours sans nuit de l'été, l'air des pôles s'échauffe et il se crée une zone de dépression; il se répand alors avec une vitesse modérée sur les continents qui entourent le pôle, notamment sur l'Europe et l'Asie; au contraire, les froids rigoureux de l'hiver, résultant de l'absence du soleil au-dessus de l'horizon, amènent une condensation rapide de l'atmosphère et déterminent un appel des courants équatoriaux occasionnant  aux latitudes moyennes les tempêtes communes en hiver.

Jet streams.
Ajoutons qu'il existe aussi, à l'échelle globale, des vents d'Ouest particuliers, très rapides (plus de 400 km/h), circulant à très haute altitude, appelés courants jets ou jet streams, encerclent la planète entre 35° et 45° de latitude Nord et Sud. 

Vents régionaux et locaux

S.-O., O. N.-O., N., N.-E., E., S.-E., S.-E, S. et S.-O.

Les vents en France.
En France, le vent du Sud-Ouest domine dans le Nord, le Nord-Ouest et l'Ouest et souffle le plus souvent sur la côte occidentale de Bordeaux à Dunkerque, sur le Massif Central et jusque dans la vallée du Rhin. Ce même vent, arrêté dans sa course par les collines du Poitou et le Massif Central, s'infléchit vers le Sud-Est et s'engouffre dans la vallée de la Garonne, où le vent souffle le plus souvent de l'Ouest ou du Nord-Ouest. Ce courant, lorsqu'il augmente d'intensité, se précipite dans l'étroit couloir situé entre les Pyrénées au Sud et les Cévennes au Nord, y acquiert une grande vitesse et produit alors dans le bassin de l'Hérault, dans la vallée du Rhône jusqu'à Viviers et sur le golfe du Lion, le vent si connu des Méridionaux sous le nom de mistral, qui est un vent de Nord-Ouest. Dans la vallée de la Saône et dans celle du Rhône jusqu'à Viviers, ce sont les vents du Nord qui se font sentir le plus souvent. 

Si l'on considère les vents au point de vue de la température, on constate que ceux qui soufflent d'entre Nord et Est sont les plus froids; ceux du Sud sont, au contraire, les plus chauds. En hiver les vents de l'Ouest sont chauds, tandis qu'en été ils sont frais. Dans cette dernière saison, c'est le vent du Nord-Ouest qui est le plus frais et celui du Sud-Ouest qui est le plus chaud; les vents de Sud-Est et d'Est-Sud-Est amènent des chaleurs plus intenses encore. Les vents qui ont passé sur la mer sont plus chargés d'humidité que ceux qui viennent des continents; aussi les vents d'Ouest sont-ils en France humides, tandis que les vents d'Est, qui ont traversé l'Europe continentale, sont secs et froids : le minimum de vapeur contenue dans l'air correspond aux vents soufflants d'entre du Nord-Nord-Est; la quantité de vapeur augmente entre Est et Sud-Est et atteint son maximum entre Sud et Sud-Est pour diminuer de nouveau entre Ouest et Nord-Ouest. Quant au baromètre, il atteint sa plus grande hauteur par les vents d'entre Nord et Est, c'est-à-dire lorsque règnent les vents les plus froids; au contraire, les plus faibles pressions correspondent aux vents d'entre Sud et Ouest, qui sont les plus chauds.

Vents régionaux et locaux divers.
Indépendamment des vents dont nous avons parlé jusqu'ici, il en est encore qui sont en quelque sorte singuliers et locaux parce qu'ils ne se font sentir que dans une région plus ou moins étendue, qu'ils soufflent toujours dans une même direction et se présentent avec les mêmes caractères. C'est ainsi que dans l'Est de la France souffle en hiver le vent du Nord appelé bise. Il  arrive de la mer du Nord et traverse les Pays-Bas et la Belgique, pays alors couverts de frimas. Ce vent, quelquefois très violent, se fait sentir jusqu'en Istrie et en Dalmatie, où il est connu sous le nom de bora. En Espagne souffle le gallego, vent du Nord-Est, froid et quelquefois très violent; dans la vallée de l'Ebre souffle, en hiver, le cierzo, un vent qui vient du massif du Moncayo et frigorifie régulièrement Saragosse et ses environs. Dans le Sud de la France, on a le mistral, dont nous avons déjà parlé, qui souffle en tempête, et qui détermine à l'Ouest du golfe du Lion et des Cévennes des hautes pressions atmosphériques. Le mistral est un vent sec dans la vallée du Rhône; mais, avant d'avoir traversé le défilé entre les Corbières et les Montagnes Noires, il est chargé d'humidité qu'il déverse sur les départements situés à l'Ouest Du midi souffle ait printemps le foehn, le favonius des Latins, vent violent et chaud venu d'Afrique, et qui fond en quelques heures les glaces que l'hiver a accumulées sur les sommets neigeux des Alpes.

Trois ou quatre fois dans le cours de chaque saison, entre le cap Vert et le cap Lopez, souffle, de l'intérieur de l'Afrique vers l'océan Atlantique, un vent d'une force modérée que l'on désigne dans la région sous le nom de harmattan. Il est très sec, dessèche tout sur son passage, au point de faire périr les arbres qui sont trop exposés à son action; il dépose, en outre, sur tous les objets une poussière arrachée au Sahara. Le harmattan se fait surtout sentir pendant les mois de décembre, janvier et février, dure un ou deux jours, quelquefois cinq ou six et souffle d'entre Est-Sud-Est et
Nord-Nord-Est.

Vers l'époque de l'équinoxe, le désert du Sahara devient le théâtre de violentes tempêtes. Parmi les vents qui s'élèvent alors est le simoun, vent d'une violence extrême, soufflant sur l'Egypte pendant environ 50 jours, 25 avant l'équinoxe et 25 après; les Egyptiens lui ont donné, pour cette raison, le nom de khamsin signifiant cinquante; on l'appelle encore rih-elyolli, vent du Sud. Le simoun est très redouté car il transporte dans l'atmosphère des masses énormes de poussières fines et brûlantes qui rendent l'air irrespirable, pénètrent dans les oreilles, les yeux, les narines, la bouche, et déterminent une soif ardente. Plus d'une caravane a été ensevelie dans les sables, et c'est à ce vent destructeur que l'on attribue la perte totale de l'armée que Cambyse avait envoyée en Afrique pour détruire le temple de Jupiter Ammon. 

Les déserts de sable de l'Asie centrale sont aussi le siège de semblables phénomènes. Tel est le tebbad (vent de fièvre), qui suffle sur le Turkestan, entre Khiva et Boukhara. Ce vent souffle avec une violence extrême et emporte dans les airs des monceaux de poussières pour ainsi dire enflammées produisant sur la peau l'effet de la cendre chaude. En Italie et en Afrique, souffle le siroco, qui dessèche l'atmosphère et remplit l'air de poussière brûlante. En Espagne le solano produit les mêmes effets. Enfin chacun sait que le vent d'Est est pour les Anglais le vent le plus redoutable; ils lui attribuent un malaise indéfinissable, le spleen. 

Les brises de mer et de terre
Sur les côtes, la température du sol, le matin, est à peu près celle de la mer; mais vers 9 heures cette température commencent à s'élever, l'air qui repose sur la terre devient plus léger et gagne les hautes régions de l'atmosphère et est, remplacé par l'air de la mer : de là la brise de mer ou du matin. Celle-ci commence à diminuer vers trois ou quatre heures de l'après-midi et cesse vers neuf heures, alors que la température de la côte est descendue au-dessous de la moyenne. A ce moment règnent quelques heures de calme : mais bientôt la température étant plus élevée sur la mer un mouvement en sens inverse s'établit, et le vent souffle de la terre vers la mer. On a la brise de terre ou du soir, qui dure jusqu'au lever du soleil. Ces vents ne se font pas sentir à une grande distance des côtes où règnent des vents constants. Il existe, dans les montagnes, la production de phénomènes analogues, par la différence d'échauffement des sommets et des vallées, aux différentes heures du jour. Des alternances semblables se produisent sur les grands lacs et dans les régions montagneuses. (LF. /  E. Durand-Gréville).

Les vents dans le Système solaire

Les vents des planètes géantes possèdent plusieurs caractéristiques communes. Ils sont essentiellement zonaux, c'est-à-dire parallèles aux parallèles de latitude, conséquence directe de la rotation rapide des planètes et de la domination des forces de Coriolis. Les courants-jets séparent des bandes atmosphériques présentant des vitesses différentes, favorisant la formation de tourbillons durables. Les mouvements verticaux demeurent généralement beaucoup plus lents que les mouvements horizontaux en raison de la forte stratification des atmosphères.

Les observations récentes indiquent également que les vents ne sont pas confinés aux couches visibles. Les mesures gravitationnelles de la mission Juno montrent que les jets de Jupiter s'étendent jusqu'à environ 3000 km sous les nuages, tandis que les mesures de la sonde Cassini indiquent une profondeur voisine de 9000 km pour les principaux courants-jets de Saturne. À ces profondeurs, la conductivité électrique croissante de l'hydrogène entraîne un couplage entre les mouvements atmosphériques et le champ magnétique, ce qui contribue probablement à limiter l'extension verticale des vents.

L'étude comparative des vents planétaires constitue aujourd'hui un domaine majeur de la planétologie. Elle éclaire non seulement le fonctionnement des atmosphères du Système solaire, mais fournit également des modèles indispensables pour interpréter les observations des exoplanètes géantes, des mini-neptunes et des planètes rocheuses situées autour d'autres étoiles. Les progrès des observations spatiales, des simulations numériques tridimensionnelles et de la dynamique des fluides géophysiques permettent désormais de relier les caractéristiques des vents aux propriétés fondamentales des planètes, faisant des circulations atmosphériques un outil privilégié pour comprendre l'évolution climatique des mondes planétaires.

Mercure.
Mercure possède une exosphère extrêmement ténue, composée principalement d'atomes de sodium, de potassium, de calcium, d'oxygène, d'hélium et d'hydrogène. La densité de ce milieu est si faible que les collisions entre particules sont exceptionnelles. En conséquence, Mercure ne possède pas d'atmosphère au sens météorologique du terme et ne développe donc aucun vent comparable à ceux observés sur les autres planètes. Les particules suivent essentiellement des trajectoires balistiques entre deux impacts sur la surface ou sont directement influencées par le rayonnement solaire et le vent solaire. Les mouvements observés ne constituent donc pas une circulation atmosphérique continue mais un échange permanent entre la surface, l'exosphère et l'espace interplanétaire.

Vénus.
Vénus présente au contraire l'une des atmosphères les plus massives du Système solaire. Constituée à environ 96,5 % de dioxyde de carbone, avec une pression de près de 92 bars au sol, elle possède une dynamique extrêmement originale dominée par le phénomène de superrotation. Alors que la planète effectue une rotation extrêmement lente, en 243 jours terrestres, son atmosphère supérieure accomplit un tour complet en seulement quatre à cinq jours. Cette différence spectaculaire signifie que les vents soufflent à des vitesses très supérieures à la vitesse de rotation de la surface.

Dans les couches nuageuses situées entre environ 50 et 70 km d'altitude, les vents zonaux d'ouest atteignent généralement 100 à 120 m/s, soit près de 360 à 430 km/h. Ils encerclent continuellement la planète. Les vents méridiens, orientés du pôle vers l'équateur ou inversement, restent beaucoup plus faibles, de l'ordre de quelques mètres par seconde. La circulation générale s'organise selon une immense cellule de Hadley qui transporte la chaleur des régions équatoriales vers les hautes latitudes. Cette circulation contribue à expliquer la remarquable homogénéité thermique de Vénus, dont les températures varient peu entre le jour et la nuit ou entre l'équateur et les pôles.

Près de la surface, les vents sont beaucoup plus lents en raison de la très forte densité atmosphérique. Les vitesses ne dépassent généralement pas 0,3 à 1 m/s. Toutefois, la densité de l'air étant environ cinquante fois supérieure à celle de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer, même ces vents faibles exercent des forces importantes sur les reliefs et peuvent transporter des particules fines. Les mécanismes responsables de la superrotation demeurent un sujet actif de recherche. Les modèles actuels mettent en avant le rôle combiné des marées thermiques induites par le Soleil, des ondes de gravité, des ondes de Rossby, des transferts de quantité de mouvement entre les différentes couches atmosphériques et des interactions entre la circulation méridienne et les vents zonaux.

Mars.
Mars possède une atmosphère beaucoup plus ténue, composée principalement de dioxyde de carbone, dont la pression moyenne est inférieure à 1 % de celle de la Terre. Malgré cette faible densité, les vents martiens jouent un rôle majeur dans l'évolution de la surface en raison de leur capacité à mettre en mouvement les poussières. Les gradients thermiques très importants entre le jour et la nuit, ainsi qu'entre les saisons, génèrent une circulation atmosphérique complexe dominée par une cellule de Hadley qui varie considérablement au cours de l'année martienne.

Les vents de surface atteignent fréquemment 10 à 30 m/s et peuvent dépasser 40 m/s lors des tempêtes régionales ou globales. Bien que leur pression dynamique soit relativement faible à cause de la faible densité atmosphérique, ils suffisent à soulever des particules fines grâce à des mécanismes de saltation et de suspension. Une fois injectées dans l'atmosphère, ces poussières absorbent le rayonnement solaire, réchauffent les couches atmosphériques et renforcent les mouvements convectifs, créant ainsi une rétroaction positive susceptible de conduire à des tempêtes planétaires enveloppant presque entièrement Mars pendant plusieurs semaines.

Les contrastes topographiques jouent également un rôle essentiel. Les gigantesques volcans du renflement de Tharsis, le bassin d'Hellas et les profondes vallées de Valles Marineris modifient localement les écoulements atmosphériques. Des vents catabatiques descendent des plateaux pendant la nuit, tandis que des vents anabatiques remontent les pentes pendant le jour. Les tourbillons convectifs, ou dust devils, sont extrêmement fréquents et peuvent atteindre plusieurs kilomètres de hauteur. Ils nettoient parfois les panneaux solaires des robots d'exploration en éliminant les poussières accumulées.

Jupiter.
Sur Jupiter, les vents atteignent une intensité exceptionnelle. La planète ne possède pas de surface solide et son atmosphère se prolonge progressivement vers des couches de plus en plus denses d'hydrogène et d'hélium. L'énergie interne rayonnée par Jupiter dépasse largement l'énergie solaire absorbée, fournissant une source supplémentaire importante pour la dynamique atmosphérique.

Les vents joviens s'organisent en bandes alternées appelées zones et ceintures, séparées par de puissants courants-jets parallèles à l'équateur. Plus d'une vingtaine de jets principaux sont observés dans chaque hémisphère. Les vitesses varient généralement entre 100 et 180 m/s, certains courants dépassant localement 180 m/s. Ces jets restent remarquablement stables sur plusieurs décennies, témoignant d'une circulation profondément enracinée dans l'intérieur de la planète.

Les différences de vitesse entre les bandes voisines favorisent le développement de nombreux tourbillons. Le plus célèbre est la Grande Tache Rouge, un immense anticyclone présent depuis au moins le XVII^e siècle. Les vents qui l'entourent atteignent environ 120 à 150 m/s. De nombreux autres ovales anticycloniques et cycloniques apparaissent, fusionnent ou disparaissent au fil des années. Les observations des missions Voyager, Galileo, Cassini et Juno montrent que ces structures s'étendent profondément sous les sommets nuageux, parfois sur plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de kilomètres.

La faible viscosité de l'atmosphère, la rotation très rapide de Jupiter (moins de dix heures), le faible nombre de Rossby et l'importance des forces de Coriolis conduisent à une circulation quasi bidimensionnelle dominée par des transferts d'énergie inverse, dans lesquels les petites structures turbulentes alimentent progressivement les grands tourbillons.

Saturne.
Saturne présente une dynamique très proche de celle de Jupiter mais avec plusieurs caractéristiques originales. Les vents équatoriaux figurent parmi les plus rapides du Système solaire, atteignant couramment 400 m/s et dépassant parfois 450 m/s, soit plus de 1600 km/h. Cette vitesse exceptionnelle est probablement favorisée par la faible densité moyenne de la planète, sa rotation rapide et l'importante énergie thermique provenant de son intérieur.

Les courants-jets alternés dominent également les moyennes latitudes. Des tempêtes géantes appelées Grandes taches blanches (Great White Spots) apparaissent environ tous les trente ans terrestres et perturbent profondément la circulation générale. Elles injectent d'énormes quantités d'énergie dans les couches supérieures de l'atmosphère et modifient temporairement les profils des vents.

L'un des phénomènes les plus remarquables est l'hexagone polaire nord, une onde stationnaire hexagonale entourant le pôle. Cette structure est associée à un puissant courant-jet circulant à près de 120 m/s. Les simulations numériques montrent qu'elle résulte probablement d'une onde de Rossby piégée dans un jet polaire stable. Malgré les changements saisonniers, l'hexagone persiste depuis sa découverte par les sondes Voyager au début des années 1980.

Uranus.
Uranus présente une atmosphère composée principalement d'hydrogène, d'hélium et de méthane. Son axe de rotation, incliné d'environ 98°, entraîne des saisons extrêmement contrastées, chacune durant plus de vingt ans terrestres. Les vents observés montrent néanmoins une remarquable stabilité.

Les vents équatoriaux soufflent vers l'ouest à environ 100 m/s, tandis que les latitudes moyennes présentent des vents d'est atteignant 200 à 250 m/s. Les régions polaires montrent également des circulations complexes associées à de nombreuses cellules convectives brillantes. Les observations infrarouges révèlent que ces vents sont accompagnés de variations de température relativement faibles, suggérant une atmosphère fortement stratifiée.

Contrairement à Jupiter et Saturne, Uranus émet très peu de chaleur interne. Sa circulation dépend donc davantage du chauffage solaire saisonnier, bien que des processus internes encore mal compris contribuent probablement au maintien des courants-jets. Les variations saisonnières observées depuis plusieurs décennies montrent une lente réorganisation des systèmes nuageux au fur et à mesure que les pôles alternent entre illumination permanente et obscurité prolongée.

Neptune.
Neptune possède l'atmosphère la plus dynamique parmi les planètes géantes. Malgré une distance au Soleil trente fois supérieure à celle de la Terre, elle développe les vents les plus rapides connus dans le Système solaire. Cette apparente contradiction s'explique par le fait que Neptune rayonne environ deux fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. Cette énergie interne alimente une convection vigoureuse.

Les vents atteignent fréquemment 400 à 500 m/s et dépassent localement 600 m/s, soit plus de 2000 km/h. Les vents équatoriaux soufflent vers l'ouest alors que les moyennes latitudes sont dominées par des vents d'est très rapides. Ces écoulements alimentent de vastes systèmes dépressionnaires analogues à la Grande Tache Rouge de Jupiter, mais beaucoup plus éphémères. La Grande Tache Sombre découverte par Voyager 2 en 1989 avait ainsi disparu quelques années plus tard, tandis que de nouveaux tourbillons sont apparus ailleurs sur la planète.

Les nuages de méthane et de glace d'hydrocarbures suivent ces vents et permettent d'en mesurer précisément les vitesses. Les observations montrent que les systèmes météorologiques évoluent rapidement, avec des modifications importantes sur quelques mois seulement. Les interactions entre les courants-jets, les ondes atmosphériques et la convection profonde expliquent probablement cette forte variabilité.