ทะเลมีความจุความร้อนมากกว่าพื้นดินดังนั้นพื้นผิวทะเลจึงอุ่นขึ้นช้ากว่าพื้นผิวของพื้นดิน^{[ 1 ]}เมื่ออุณหภูมิของพื้นผิวพื้นดินสูงขึ้น พื้นดินจะให้ความร้อนแก่อากาศด้านบนโดยการพาความร้อนสมการความสูงระบุว่าความดันไฮโดรสแตติกขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้นความดันไฮโดรสแตติกเหนือพื้นดินจึงลดลงน้อยลงที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น เนื่องจากอากาศเหนือชายฝั่งมีความดันค่อนข้างสูง จึงเริ่มเคลื่อนที่ไปทางทะเลที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น ซึ่งจะสร้างกระแสลมย้อนกลับใกล้พื้นดิน^{[ 2 ]}ความแรงของลมทะเล เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นดินและทะเล หากมีลมพัดจากฝั่งแรง (นั่นคือลมที่แรงกว่า8 นอต(15 กม./ชม.; 9 ไมล์/ชม.) ) และสวนทางกับทิศทางของลมทะเลที่อาจเกิดขึ้นลมทะเลก็ไม่น่าจะเกิดขึ้น^{[ 3 ]}    

พื้นดินทำให้ลมทะเลอ่อนลง ส่งผล ให้อุณหภูมิของพื้นดินเข้าใกล้อุณหภูมิของมหาสมุทร หากพื้นดินเย็นกว่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ที่อยู่ติดกัน ความดัน อากาศ เหนือผิวน้ำจะต่ำกว่าความดันอากาศเหนือพื้นดิน ทำให้เกิด ลมบกพัดจากพื้นดินสู่ทะเล ตราบใดที่รูปแบบลมพื้นผิวโดยรอบไม่แรงพอที่จะต้านทานได้

โดยทั่วไปลมทะเลจะแผ่ขยายไปถึงความลึกในแนวดิ่ง 1 ถึง 2 กิโลเมตร และระยะทางในแนวนอน 10 ถึง 100 กิโลเมตรจากชายฝั่ง โดยความแรงและการแผ่ขยายในเชิงพื้นที่จะถูกกำหนดโดยตรงจากขนาดของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นดินและทะเล ซึ่งเป็นสาเหตุพื้นฐานของการก่อตัวของลมทะเล^{[ 2 ]}

แนวปะทะลมทะเลเป็นแนวปะทะอากาศที่เกิดจากลมทะเล หรือที่รู้จักกันในชื่อเขตบรรจบกัน อากาศ เย็น จากทะเลปะทะกับอากาศอุ่นจากแผ่นดินและสร้างแนวปะทะคล้ายแนวปะทะอากาศเย็น ตื้นๆ เมื่อแนวปะทะนี้มีกำลังมาก จะทำให้เกิดเมฆคุมูลัสและหากอากาศชื้นและไม่เสถียรแนวปะทะนี้บางครั้งอาจกระตุ้นให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองได้ หากกระแสลมด้านบนสอดคล้องกับทิศทางของลมทะเล บริเวณที่ประสบกับแนวปะทะลมทะเล จะมีสภาพอากาศดีหรือแจ่มใสไปตลอดทั้งวัน ที่แนวปะทะ อากาศอุ่นจะไหลขึ้นอย่างต่อเนื่องและ อากาศเย็นจะเคลื่อนเข้ามาแทนที่อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแนวปะทะจึงเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดินเรื่อยๆ ความเร็วของมันขึ้นอยู่กับว่าได้รับความช่วยเหลือหรือถูกขัดขวางโดยลมที่พัดอยู่และความแรงของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแผ่นดินและทะเล ในเวลากลางคืน ลมทะเล มักจะเปลี่ยนเป็นลมบก เนื่องจากการกลับกันของกลไกเดียวกัน

ลมทะเลในฟลอริดา

พายุฝนฟ้าคะนองที่เกิดจากแนวลมทะเลที่รุนแรงมักเกิดขึ้นในฟลอริดาซึ่ง เป็น คาบสมุทรที่ล้อมรอบด้วยมหาสมุทรแอตแลนติกและ อ่าว เม็กซิโก ทางทิศตะวันออกและ ทิศ  ตะวันตก ตามลำดับ ในช่วงฤดูฝนซึ่งโดยทั่วไปจะกินเวลาตั้งแต่เดือนมิถุนายนถึงกันยายน/ ตุลาคม ทิศทางลมที่พัดมาจะพัดมาจากทะเลเสมอ ทำให้ฟลอริดาเป็นสถานที่ที่ถูกฟ้าผ่าบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกา^{[ 4 ]}และเป็นหนึ่งในสถานที่ที่ถูกฟ้าผ่าบ่อยที่สุดในโลก พายุเหล่านี้ยังสามารถก่อให้เกิดลูกเห็บ ขนาดใหญ่ได้ เนื่องจากกระแสลมขึ้น ที่รุนแรง ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่ชั้นบรรยากาศด้านบนเย็นกว่า เช่น ในช่วงฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วง

ในช่วงบ่ายของฤดูร้อนที่อากาศสงบและมีลมพัด เบาบาง ลมทะเล จากทั้งสองฝั่งอาจปะทะกันตรงกลาง ทำให้เกิดพายุรุนแรงเป็นพิเศษบริเวณตอนกลางของรัฐ พายุฝนฟ้าคะนองเหล่านี้สามารถเคลื่อนตัวไปทาง ชายฝั่งตะวันตกหรือตะวันออกได้ ขึ้นอยู่กับความแรงของลมทะเล และบางครั้งก็ยังคงอยู่จนเคลื่อนตัวออกไปเหนือน้ำในเวลากลางคืน ทำให้เกิด ปรากฏการณ์ ฟ้าผ่าระหว่างเมฆที่ สวยงาม เป็นเวลาหลายชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตกดิน^{[ 5 ] [ 6 ]}เนื่องจากมีขนาดใหญ่ทะเลสาบโอเคโชบีอาจมีส่วนช่วยในกิจกรรมนี้ด้วยการสร้างลมทะเลสาบของตัวเอง ซึ่งปะทะกับ ลมทะเล จาก ชายฝั่ง ตะวันออกและตะวันตก  

ในคิวบา การปะทะกันของลมทะเลในลักษณะเดียวกันระหว่างชายฝั่งทางเหนือและทางใต้บางครั้งนำไปสู่พายุได้

ลมทะเลในออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้

ในรัฐนิวเซาท์เวลส์ และวิกตอเรีย ทาง ตะวันออก เฉียงใต้ของออสเตรเลีย ลมทะเล แรงจัด ที่เรียกว่าsoutherly buster ^{[ 7 ]}ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของลมใต้แบบฉับพลันและรุนแรงโดยมีลมกระโชกแรงเกิน40 นอต(75 กม./ชม.; 45 ไมล์/ชม.)ในเมืองชายฝั่ง เช่นซิดนีย์ในนิวเซาท์เวลส์ ทางใต้ไปจนถึงมัลลาคูตา วิกตอเรียและเมลเบิร์นขณะที่ลมพัดมาจากทางตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะในวันที่อากาศร้อน นำมาซึ่งอากาศเย็น ซึ่งมักจะรุนแรงและอุณหภูมิที่ลดลงอย่างมาก จึงเข้ามาแทนที่และบรรเทาความร้อนก่อนหน้านี้ ในบางครั้ง southerly buster ซึ่งเป็นเครื่องหมายแสดงขอบเขตระหว่างมวลอากาศร้อนและเย็น จะปรากฏเป็นเมฆม้วนตั้งฉากกับชายฝั่ง^{[ 8 ]}   

ลมแรงจากทางใต้เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของแนวปะทะอากาศเย็น ตื้นๆ กับ แนวเทือกเขา เกรตดิ ไวดิงเรนจ์ที่ขวางกั้นและเรียงตัวตามแนวชายฝั่ง ทำให้อากาศเย็น ถูกกักไว้กับเทือกเขา ภูเขาสร้างผลกระทบแบบช่องทางเมื่อ ลม แรง จากทางใต้ เคลื่อนตัวข้าม ชายฝั่งนิวเซาท์เวลส์ และความแตกต่างของแรงเสียดทานระหว่างแผ่นดินใหญ่และมหาสมุทรทำให้การไหลของอากาศถูกตัดขาด^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจรุนแรงมาก โดยอุณหภูมิอาจลดลง10 ถึง 15 องศาเซลเซียส (18 ถึง 27 องศาฟาเรนไฮต์)ในเวลาเพียงไม่กี่นาที^{[ 13 ]}   

ลมบก ซึ่งประกอบด้วย อากาศเย็นที่พัดมาจากแผ่นดิน จะผลัก อากาศที่อุ่นกว่าขึ้นไปเหนือทะเล หากมีความชื้นและความไม่เสถียรเพียงพอ ลมบก สามารถทำให้เกิดฝนตก หรือแม้แต่พายุฝนฟ้าคะนองเหนือน้ำได้ การเกิดพายุฝนฟ้าคะนองนอกชายฝั่งในช่วงกลางคืนเนื่องจากลมบก สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีสำหรับกิจกรรมบนบกในวันถัดไป ตราบใดที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบสภาพอากาศที่คาดการณ์ไว้ในช่วง12–24 ชั่วโมง ถัดไป ทั้งนี้เป็นเพราะความแรงของลมบก อ่อนกว่าลมทะเล [ ^{3 ] ลมบก}จะ อ่อนลงเมื่อพื้นดินอุ่นขึ้นอีกครั้งในเช้าวันถัดไป