Атмосфера є надзвичайно турбулентної середовищем, в якій поряд з горизонтальними рухами (вітер) спостерігаються і вертикальні руху у вигляді висхідних і низхідних струмів. Вертикальні руху грають дуже важливу роль у розвитку атмосферних процесів. Під їх впливом відбувається перенесення тепла і вологи від землі вгору, утворюються або розмиваються хмари, виникають або припиняються опади, розвивається грозова діяльність і т.д. Залежно від причин утворення розрізняють наступні види вертикальних рухів повітря:
1.Конвекція (термічна і вимушена) Це вертикально спрямовані висхідні і низхідні рухи повітря.
2.Восходящее ковзання - це похиле рух великих мас повітря.
3. Динамічна турбулентність - безладні висхідні і низхідні вихори, що виникають при горизонтальному переміщенні і тертя повітря про підстилаючої поверхню повітря.
4. Хвильові руху повітря.
Термічна конвекція - виникає в результаті нерівномірного нагрівання Сонцем підстильної поверхні. Термічна конвекція може мати вигляд невпорядкованих струмів повітря і може з'являтися у вигляді потужних упорядкованих сходять угору і вниз рухів повітря.
Вимушена конвекція утворюється при подтекании холодного повітря під тепле повітря (на холодному фронті) і при натекания повітря на круті схили гір (Орографічна конвекція).
Конвекція як термічна так і вимушена призводить до утворення хмар вертикального розвитку: Cu, Cb, Cb cong і викликає бовтанку ВС.
Висхідне ковзання спостерігається
а) при натекания ТВ на ХВ на теплих фронтах;
б) при подтекании ХВ під ТВ на холодному фронті;
в) при натекания ТВ на пологі схили гір;
Динамічна турбулентність спостерігається в будь-який час доби Її інтенсивність залежить від швидкості вітру і рельєфу місцевості. Чим сильніший вітер у землі і більше шорсткість земної поверхні, тим інтенсивніше динамічна турбулентність. Динамічна турбулентність призводить до утворення волністообразних хмар нижнього ярусу і обумовлює на етапах зльоту і посадки слабку або помірну бовтанку ВС.
Хвильові руху повітря виникають в шарах інверсії і изотермии (на їх верхній і нижній межах) внаслідок різниці щільності і швидкості руху повітря над інверсією. Кордон инверсионного шару являє собою хвилясту поверхню. При цьому в вершинах хвиль мають місце висхідні руху, в долинах спадні.
Хвильові руху повітря утворюються в гірських районах, на підвітряних сторонах гір. При певних умовах хвильові руху в гірських районах охоплюють майже всю тропосферу, а іноді проникають в стратосферу. Швидкості висхідних і низхідних рухів - кілька метрів в секунду. При достатньому влагосодержании в гребенях хвиль утворюються волністообразние хмари. При польоті і перетині таких хвиль спостерігається циклічна бовтанка ВС.