Sobre o continente, o aquecimento rápido e intenso da superfície da terra provoca o aquecimento das camadas inferiores da atmosfera através da re-radiação de energia no espectro infravermelho. O ar quente que daí resulta é menos denso que o ar fresco envolvente. Isto, combinado com a subida do ar quente, provoca a formação de uma região de baixa pressão atmosférica. A altitude pode aumentar a intensidade da depressão, uma vez que o aquecimento é mais rápido. Sobre a água, formam-se depressões de instabilidade durante o inverno quando o ar sobre a terra é mais fresco do que o corpo de água mais quente. As depressões térmicas tendem a ter circulação fraca e podem-se estender até 3100 de altura. Nas regiões ocidentais e meridionais da América do Norte, norte de África e sudeste Asiático, as depressões térmicas são suficientemente fortes para dar origem a condições de monção. O desenvolvimento de depressões térmicas no interior das zonas costeiras pode levar ao desenvolvimento de brisas marítimas.