Il modo in cui montagne forma clima è noto come l'effetto orografico, che descrive come masse d'aria modificate quando si salgono e scendono i fianchi delle montagne. Lato sottovento di una montagna è spesso associato con aria calda e secca. Ombre di pioggia vengono create sui pendii sottovento delle catene montuose, conseguente deserti o altri climi caratterizzati da basse precipitazioni.
Temperatura e umidità
Per capire cosa succede all'aria sottovento pendenza, è necessario ottenere un senso di ciò che accade all'aria quando si raffredda e riscalda. Umidità relativa (RH) misura la quantità di vapore acqueo o umidità, nell'aria in relazione la quantità di umidità dell'aria potrebbe tenere ad una data temperatura. Così, un RH del 40 per cento significa che l'aria contiene 40 per cento dell'umidità che potrebbe tenere alla sua temperatura attuale. Quando l'umidità relativa raggiunge il 100%, l'aria è detto di aver raggiunto il suo punto di saturazione, o di rugiada, e condensazione avverrà sotto forma di rugiada, nebbia, pioggia o altre precipitazioni. Perché l'aria fredda non può tenere tant'umidità come aria calda, il punto di rugiada viene raggiunta più rapidamente quando aria calda si raffredda.
Sopravento e sottovento
Montagne hanno due lati, sopravento e sottovento. Il lato sopravvento affronta il vento e in genere riceve aria calda e umida, spesso da un oceano. Come vento colpisce una montagna, esso è costretto verso l'alto e comincia a raffreddare. Aria fredda raggiunge il suo punto di rugiada più rapidamente, e il risultato è la pioggia e neve. Come l'aria creste della montagna e va giù per il pendio sottovento, tuttavia, ha perso gran parte della sua umidità sul lato sopravento. L'aria di lato leeward scalda anche mentre scende, abbassando ancora più umidità. Un esempio di questo effetto è monumento nazionale della Valle della morte in California. Death Valley si trova sul lato sottovento delle montagne della Sierra Nevada, ed è uno dei luoghi più caldi e secchi sulla terra.
Chinook Winds
L'effetto orografico crea aria più fredda, risalendo il lato sopravvento delle montagne e l'aria più calda verso il basso il lato leeward. Spesso, come l'aria sottovento si tuffa giù per il pendio, si riscalda abbastanza drammaticamente e rapidamente. Ad rapido riscaldamento ed essiccazione dell'aria può produrre molto forti venti conosciuti come Chinook o venti di Foehn. Essi si verificano quando catene montuose sono ad angolo retto ai venti prevalenti, come nella Sierra Nevadas del Nord America o le Alpi in Europa. I venti di pendio sottovento possono alzare la temperatura tanto quanto 1 grado Celsius per ogni goccia di 100 metri in elevazione (5,5 gradi Fahrenheit per 1.000 piedi). In Canada, il Chinook, o "mangiatore di neve" venti invernali portano rapidamente innalzamento delle temperature che rapidamente sciogliere la neve.
Ombre di pioggia
Un altro aspetto dell'effetto orografico è la creazione di ombre di pioggia sul lato sottovento delle montagne. Ombre di pioggia sono più frequenti quando il lato sopravvento di una montagna è ripido e aria così calda si raffredda più velocemente sopra una distanza più corta, creando più precipitazione sul lato sopravento. Così, l'aria sul lato sottovento è anche più asciutto, poiché l'aria satura ha perso la sua umidità più rapidamente sul lato sopravento. Un esempio di questo effetto è visibile in Appalachi degli Stati Uniti orientali. Aria umida si raffredda ad un tasso normale di lapse di 6 gradi centigradi per ogni aumento di 1.000 metri in elevazione (3 gradi Fahrenheit per 1.000 piedi). Negli Appalachi, tuttavia, il tasso di decadenza umido è superiore del 40 per cento e così il western o sottovento, lato delle montagne riceve molto meno precipitazioni.