一般情况下热空气是上升的，热空气上升主要是因为热空气温度比较高，空气受热体积就会膨胀，空气密度小，重量轻，所以热空气就会向上升。而冷空气是下降的，冷空气下降的原因和热空气上升的原理一样，它的温度低，空气受冷体积就会收缩，空气密度大，重量重，所以冷空气就会下降。

因为同重量的热空气比冷空气体积大，所以同体积的热空气比冷空气轻。热空气上升的原理是空气温度高，分子运动速度快，分子间距也就大，所以空气的密度小，也就是气压低，质量小那么就会漂浮在质量大、密度大的空气上方。一般来说，受热地区大气膨胀上升，近地面形成低气压，而高空形成高气压；受冷地区相反，从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差，促使大气的水平运动，形成高低空的热力环流。