Οι ερήμους — περιοχές που δέχονται λιγότερο από 250 mm (10 ίντσες) ετήσιες βροχοπτώσεις — διαμορφώνονται από μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικά και γεωγραφικά μοτίβα. Δύο θεμελιώδεις παράγοντες οδηγούν τη δημιουργία τους:
Σε περίπου 30° βόρεια και νότια γεωγραφικό πλάτος, η κατεισδύουσα αέρας από την κυκλοφορία Hadley δημιουργεί μόνιμες ζώνες υψηλής πίεσης. Αυτή η κατεισδύουσα αέρας θερμαίνεται adiabatically, εμποδίζοντας τη σχηματισμό νεφών και βροχής. Το αποτέλεσμα: οι μεγάλοι υποτροπικοί ερήμοι της Γης — Σαχάρα, Αραβική, Sonoran, Καλαχάρι, Αυστραλιανή Ερημιά — όλα τους λυγίζουν αυτά τα γεωγραφικά πλάτη. Ο μηχανισμός είναι παγκόσμια ατμοσφαιρική κυκλοφορία, όχι μόνο τοπική γεωγραφία.
Οι ωκεανοί είναι η πρωτεύουσα πηγή ατμοσφαιρικής υγρασίας. Καθώς οι αέριες μάζες ταξιδεύουν προς τα εσωτερικά, χάνουν υγρασία μέσω βροχοπτώσεων. Τα βαθιά ηπειρωτικά εσωτερικά — μακριά από τους ωκεανούς — δέχονται λίγη υπολειπόμενη υγρασία. Αυτό εξηγεί ερήμους όπως η Γκόμπι (κεντρική Ασία), Great Basin (δυτική ΗΠΑ), και Παταγονική Ερημος (σκιά βροχής + ηπειρωτικότητα). Τα οροσειρά μπορούν να ενισχύσουν αυτό αποκλείοντάς τις ναυτικές αέρες (έφετο σκιάς βροχής).
Πολλές ερήμους προκύπτουν από συνδυασμό: υποτροπικές υψηλές πίεσης plus ηπειρωτικότητα (Σαχάρα), ή σκιά βροχής plus ψυχρά παρόχθια ρεύματα (Ατακάμα, Ναμίβ). Η κατανόηση αυτών των οχημάτων είναι κλειδί για την πρόβλεψη ερημώσεως και επιπτώσεων κλιματικής αλλαγής.
