Cyclonen en anticyclonen zijn gebieden van respectievelijk relatief lage en hoge druk. Ze komen over het grootste deel van het aardoppervlak voor in verschillende groottes, variërend van de zeer grote semipermanente voorbeelden die hierboven zijn beschreven tot kleinere, zeer mobiele systemen. Deze laatste worden in dit hoofdstuk besproken.
Gemeenschappelijk voor zowel cyclonen als anticyclonen zijn de karakteristieke circulatiepatronen. De modellen voor geostrofische wind en gradiëntwind schrijven voor dat op het noordelijk halfrond de stroming rond een cycloon-cyclonale circulatie tegen de klok in is, en de stroming rond een anticycloon-anticyclonale circulatie met de klok mee is. Op het zuidelijk halfrond zijn de circulatierichtingen omgekeerd (zie boven de diagrammen van de gemiddelde druk op zeeniveau).
De cyclonen die zich buiten de equatoriale gordel vormen, bekend als extratropische cyclonen, kunnen worden beschouwd als grote draaikolken in de brede luchtstromingen die in de algemene richting van west naar oost rond de middelste en hogere breedtegraden van beide halfronden stromen (zie hieronder). Zij vormen een essentieel onderdeel van het mechanisme waardoor de overtollige warmte van de zon in de equatoriale gordel van de aarde naar hogere breedtegraden wordt getransporteerd. Deze hogere breedtegraden stralen meer warmte uit naar de ruimte dan zij van de zon ontvangen, en de warmte moet hen bereiken door winden van de lagere breedtegraden, wil hun temperatuur voortdurend koel in plaats van koud zijn. Indien er geen cyclonen en anticyclonen zouden zijn, zouden de noord-zuid bewegingen van de lucht veel beperkter zijn, en zou er weinig gelegenheid zijn voor warmte om poolwaarts te worden gevoerd door winden van subtropische oorsprong. Onder dergelijke omstandigheden zou de temperatuur van de lagere breedtegraden stijgen, en zouden de poolgebieden afkoelen; de temperatuurgradiënt tussen beide zou toenemen.
Sterke horizontale temperatuurgradiënten zijn bijzonder gunstig voor de vorming en ontwikkeling van cyclonen. Het temperatuurverschil tussen de poolgebieden en de evenaar bouwt zich op tot het voldoende intens wordt om nieuwe cyclonen te doen ontstaan. Wanneer de bijbehorende koudefronten naar de evenaar trekken en de warme fronten naar de pool, verkleinen de nieuwe cyclonen het temperatuurverschil. De windcirculatie op aarde vertegenwoordigt dus een evenwicht tussen de opwarmingseffecten van zonnestraling in de poolstreken en op de evenaar. De windcirculatie, door het effect van cyclonen, anticyclonen, en andere windsystemen, vernietigt ook periodiek dit temperatuurcontrast.
Cyclonen van een iets ander karakter komen dichter bij de evenaar voor, over het algemeen vormend op breedtegraden tussen 10° tot 30° noorder- en zuiderbreedte boven de oceanen. Zij worden over het algemeen tropische cyclonen genoemd wanneer hun windkracht gelijk is aan of meer bedraagt dan 74 mijl (119 km) per uur. Zij worden ook orkanen genoemd wanneer zij voorkomen in de Atlantische Oceaan en de Caraïbische Zee, tyfonen in het westelijk deel van de Stille Oceaan en de Chinese Zee, en cyclonen voor de kusten van Australië. Deze stormen hebben een kleinere diameter dan de extratropische cyclonen, variërend van 100 tot 500 km (60 tot 300 mijl) in diameter, en gaan gepaard met winden die soms extreem gewelddadig kunnen zijn. Deze stormen worden uitgebreider beschreven in het artikel tropische cycloon.