Cicloni și anticicloni sunt regiuni de presiune relativ joasă și, respectiv, înaltă. Ele apar pe cea mai mare parte a suprafeței Pământului într-o varietate de dimensiuni, de la exemplele semipermanente foarte mari descrise mai sus până la sisteme mai mici, foarte mobile. Acestea din urmă fac obiectul discuției din această secțiune.
Comune atât ciclonilor, cât și anticiclonilor sunt modelele de circulație caracteristice. Modelele de vânt geostrofic și de vânt de gradient dictează că, în emisfera nordică, fluxul în jurul unui ciclon – circulația ciclonică – este în sens invers acelor de ceasornic, iar fluxul în jurul unui anticiclon – circulația anticiclonică – este în sensul acelor de ceasornic. Direcțiile de circulație sunt inversate în emisfera sudică (a se vedea mai sus diagramele de presiune medie la nivelul mării). În prezența frecării, componenta suprapusă a mișcării spre presiunea mai joasă produce un efect de „spirală” spre centrul de presiune joasă și de îndepărtare de centrul de presiune înaltă.
Ciclonii care se formează în afara centurii ecuatoriale, cunoscuți sub numele de cicloane extratropicale, pot fi considerați ca mari vârtejuri în curenții largi de aer care circulă în direcția generală de la vest la est în jurul latitudinilor medii și înalte din ambele emisfere (vezi mai jos). Aceștia reprezintă o parte esențială a mecanismului prin care excesul de căldură primit de la Soare în centura ecuatorială a Pământului este transportat spre latitudini mai înalte. Aceste latitudini mai înalte radiază în spațiu mai multă căldură decât cea pe care o primesc de la Soare, iar căldura trebuie să ajungă la ele prin intermediul vânturilor dinspre latitudinile inferioare pentru ca temperatura lor să fie în permanență rece și nu rece. Dacă nu ar exista cicloni și anticicloni, mișcările nord-sud ale aerului ar fi mult mai limitate și ar exista puține posibilități pentru ca căldura să fie transportată spre poli de către vânturile de origine subtropicală. În astfel de condiții, temperatura latitudinilor joase ar crește, iar regiunile polare s-ar răci; gradientul de temperatură dintre ele s-ar intensifica.
Gradientele orizontale puternice de temperatură sunt deosebit de favorabile pentru formarea și dezvoltarea ciclonilor. Diferența de temperatură dintre regiunile polare și Ecuator se acumulează până când devine suficient de intensă pentru a genera noi cicloane. Pe măsură ce fronturile reci asociate acestora se deplasează spre ecuator și fronturile calde se deplasează spre pol, noile cicloane reduc diferența de temperatură. Astfel, circulația vântului pe Pământ reprezintă un echilibru între efectele de încălzire ale radiației solare care au loc în regiunile polare și la Ecuator. Circulația vântului, prin efectul ciclonilor, anticiclonilor și al altor sisteme de vânt, distruge periodic și acest contrast de temperatură.
Cicloni cu un caracter oarecum diferit apar mai aproape de Ecuator, formându-se în general la latitudini cuprinse între 10° și 30° N și S deasupra oceanelor. Ele sunt în general cunoscute sub numele de cicloane tropicale atunci când vânturile lor egalează sau depășesc 74 de mile (119 km) pe oră. De asemenea, sunt cunoscute ca uragane dacă se produc în Oceanul Atlantic și în Marea Caraibelor, ca taifunuri în vestul Oceanului Pacific și în Marea Chinei și ca cicloane în largul coastelor Australiei. Aceste furtuni au un diametru mai mic decât ciclonii extratropicali, cu un diametru cuprins între 100 și 500 km (60 și 300 de mile), și sunt însoțite de vânturi care uneori ating o violență extremă. Aceste furtuni sunt descrise mai pe larg în articolul ciclon tropical.