тропосфера ауасы барлық жерде бірдей емес, өйткені жер беті бойынша күн жылуының таралуы біркелкі емес және беттің өзі де өте әркелкі болып келеді. ауаның төменгі бетпен болатын өзара әсерінің нәтижесінде ауа белгілі бір қ қасиеттерге ие болады, ал бір жағдайдан екіншісіне ауыса отырып, оларды тез өзгертеді – трансформацияланады. өйткені ау үнемі қозғалады, оның трансформациясы үздіксіз болып жатады. бұл кезде ең алдымен температура мен ылғалдылық өзгереді. белгілі жағдайларда (шөл, индустриальды орталықтар үстінде) ауада көптеген қоспалар болады. бұл оның оптикалық қасиеттеріне әсер етеді.
ауа массалары. горизонталь бағытта бірнеше мың километрге және вертикаль бағытта бірнеше километрге таралған ауаның салыстырмалы біртекті массасын ауа массалары деп атайды.
У 1820 році данський фізик Ерстед демонстрував студентам дослід із нагріванням провідника електричним струмом. У ході досліду вчений помітив, що під час проходження струму магнітна стрілка, розташована поблизу провідника, відхилялася від напрямку «північ — південь», встановлюючись перпендикулярно до провідника. Як тільки струм припинявся, стрілка знову поверталася в початкове положення, тобто встановлювалася вздовж ліній магнітного поля Землі. Це відбувається тому, що навколо провідника зі струмом існує магнітне поле.