ระบบความดันคือจุดสูงสุดหรือจุดต่ำสุดของ การกระจาย ความดันที่ระดับน้ำทะเลซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสภาพอากาศในระดับซินอปติกความดันพื้นผิวที่ระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงน้อยมาก โดยค่าต่ำสุดที่วัดได้คือ 87 กิโลปาสคาล (26 นิ้วปรอท) และค่าสูงสุดที่บันทึกไว้คือ 108.57 กิโลปาสคาล (32.06 นิ้วปรอท) ระบบความดันสูงและต่ำเกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ของความแตกต่างของอุณหภูมิในชั้นบรรยากาศ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นบรรยากาศและน้ำในมหาสมุทรและทะเลสาบ อิทธิพลของการรบกวนในระดับบน รวมถึงปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์หรือความเย็นจากการแผ่รังสีที่พื้นที่นั้นได้รับ ระบบความดันทำให้ เกิด สภาพอากาศที่รับรู้ได้ในท้องถิ่น ระบบความดันต่ำเกี่ยวข้องกับเมฆและปริมาณน้ำฝน ที่ลดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในระหว่างวัน ในขณะที่ระบบความดันสูงมักเกี่ยวข้องกับสภาพอากาศแห้งและท้องฟ้าแจ่มใสเป็นส่วนใหญ่ โดยมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิระหว่างวันมากขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีที่มากขึ้นในเวลากลางคืนและแสงแดดที่มากขึ้นในเวลากลางวัน นักอุตุนิยมวิทยาวิเคราะห์ระบบความดันโดยใช้แผนที่สภาพอากาศพื้นผิว

บริเวณความกดอากาศต่ำคือบริเวณที่ความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลต่ำกว่าบริเวณโดยรอบ ระบบความกดอากาศต่ำก่อตัวขึ้นภายใต้บริเวณที่มีลมกระจายตัวซึ่งเกิดขึ้นในระดับสูงของชั้นโทรโปสเฟียร์ [ ^{1 ] กระบวนการ}ก่อตัวของบริเวณความกดอากาศต่ำเรียกว่าการเกิดพายุหมุน [ ^{2 ] ใน}สาขาพลศาสตร์ของบรรยากาศบริเวณที่มีลมกระจายตัวในระดับสูงเกิดขึ้นในสองพื้นที่:

• ทางด้านตะวันออกของร่องความกดอากาศสูง ซึ่งก่อตัวเป็นครึ่งหนึ่งของคลื่นรอสบีภายในลมตะวันตก (ร่องความกดอากาศที่มีความยาวคลื่น มาก ซึ่งทอดยาวผ่านชั้นโทรโปสเฟียร์)
• อยู่ด้านหน้าของร่องคลื่นสั้นที่ฝังตัวอยู่ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่นสั้นกว่า

ลมที่แยกตัวออกจากกันในระดับสูงที่อยู่ข้างหน้าร่องความกดอากาศต่ำเหล่านี้ทำให้เกิด การยกตัว ของบรรยากาศภายในชั้นโทรโปสเฟียร์ด้านล่าง ซึ่งทำให้ความดันพื้นผิวลดลงเนื่องจากการเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนช่วยต้านทานแรงโน้มถ่วงได้บางส่วน^{[ 3 ]}

ความกด อากาศต่ำเนื่องจากความร้อนเฉพาะที่เกิดจากการได้รับแสงแดดมากขึ้นเหนือทะเลทรายและผืนดินอื่นๆ เนื่องจากบริเวณที่มีอากาศอุ่นเฉพาะที่นั้นมีความหนาแน่นน้อยกว่าบริเวณโดยรอบ อากาศที่อุ่นกว่าจึงลอยขึ้น ทำให้ความดันบรรยากาศลดลงใกล้กับส่วนนั้นของพื้นผิวโลก[ ^{4 ] ความ} กดอากาศต่ำเนื่องจากความร้อนขนาดใหญ่เหนือทวีปต่างๆช่วยสร้างความแตกต่างของความดันที่ขับเคลื่อนการหมุนเวียนของ ลม มรสุม^{[ 5 ]} บริเวณความกดอากาศต่ำยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองที่จัดระเบียบเหนือน้ำอุ่น^{[ 6 ]} เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นเหนือเขตร้อนร่วมกับเขตบรรจบกันระหว่างเขตร้อนจะเรียกว่าร่องมรสุม^{[ 7 ]} ร่องมรสุมจะสิ้นสุดทางเหนือสุดในเดือนสิงหาคมและสิ้นสุดทางใต้สุดในเดือนกุมภาพันธ์^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} เมื่อความกดอากาศต่ำแบบพาความร้อนมีการหมุนเวียนที่ชัดเจนในเขตร้อน จะเรียกว่า พายุ ไซโคลนเขตร้อน^{[ 6 ]} พายุหมุนเขตร้อนสามารถก่อตัวได้ในทุกเดือนของปีทั่วโลก แต่สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในซีกโลกเหนือหรือซีกโลกใต้ในช่วงเดือนพฤศจิกายน^{[ 11 ]}

การยกตัวของบรรยากาศที่เกิดจากการบรรจบกันของลมระดับต่ำเข้าสู่บริเวณความกดอากาศต่ำบนพื้นผิว ทำให้เกิดเมฆและอาจ มี ฝนตก^{[ 12 ]}ท้องฟ้าที่ปกคลุมไปด้วยเมฆในบริเวณความกดอากาศต่ำจะช่วยลดความผันแปรของอุณหภูมิระหว่างวันเนื่องจากเมฆสะท้อนแสงอาทิตย์รังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ ที่เข้ามาจึงน้อยลง ส่งผล ให้ อุณหภูมิ ในเวลากลางวันต่ำลง ในเวลากลางคืน ผลกระทบจากการดูดซับของเมฆต่อ รังสีคลื่นยาวที่แผ่ออกไปเช่น พลังงานความร้อนจากพื้นผิว ทำให้อุณหภูมิต่ำสุดระหว่างวันอุ่นขึ้นในทุกฤดูกาล ยิ่งบริเวณความกดอากาศต่ำมีความแรงมากเท่าใดลมที่พัดผ่านบริเวณใกล้เคียงก็จะ ยิ่งแรงมากขึ้นเท่านั้น ^{[ 13 ]}ทั่วโลก ระบบความกดอากาศต่ำมักตั้งอยู่เหนือที่ราบสูงทิเบตและทางด้านหลังของเทือกเขาร็อกกี้ [ ^{14 ] ใน}ยุโรป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหราชอาณาจักรและเนเธอร์แลนด์ระบบสภาพอากาศความกดอากาศต่ำที่เกิดขึ้นซ้ำๆ มักเรียกว่าพายุดีเปรสชัน ความดันบรรยากาศที่ไม่เกิดพายุทอร์นาโดที่ต่ำที่สุดที่บันทึกไว้คือ 870 เฮกโตปาสคาล (26 นิ้วปรอท) ซึ่งเกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกในช่วงพายุไต้ฝุ่นทิปเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2522 ^{[ 15 ]}

ระบบความดันสูงมักเกี่ยวข้องกับลมเบาที่พื้นผิวและการทรุดตัวผ่านส่วนล่างของชั้นโทรโพสเฟียร์โดยทั่วไป การทรุดตัวจะทำให้มวลอากาศแห้งลงด้วย ความร้อน แบบอะเดียแบติกหรือแบบอัดตัว^{[ 17 ]}ดังนั้น ความดันสูงจึงมักทำให้ท้องฟ้าแจ่มใส^{[ 18 ]} ในระหว่างวัน เนื่องจากไม่มีเมฆมาสะท้อนแสงแดด จึงมีรังสี คลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์เข้ามามากขึ้น และอุณหภูมิสูงขึ้น ในเวลากลางคืน การไม่มีเมฆหมายความว่ารังสีคลื่นยาวที่แผ่ออกไป (เช่น พลังงานความร้อนจากพื้นผิว) จะไม่ถูกดูดซับ ทำให้อุณหภูมิต่ำสุด ใน เวลากลางวัน เย็นลง ในทุกฤดูกาล เมื่อลมที่พื้นผิวเบาลง การทรุดตัวที่เกิดขึ้นโดยตรงภายใต้ระบบความดันสูงอาจนำไปสู่การสะสมของอนุภาคในพื้นที่เมืองใต้สันความดัน ทำให้เกิดหมอกควัน เป็นวง กว้าง^{[ 19 ]} หาก ความชื้นสัมพัทธ์ ในระดับต่ำเพิ่มขึ้นไปถึง 100 เปอร์เซ็นต์ในชั่วข้ามคืนหมอกอาจก่อตัวขึ้นได้^{[ 20 ]}

ระบบความดันสูงที่แข็งแกร่งแต่ตื้นในแนวดิ่งซึ่งเคลื่อนตัวจากละติจูดสูงไปยังละติจูดต่ำในซีกโลกเหนือมีความเกี่ยวข้องกับมวลอากาศอาร์กติกภาคพื้นทวีป^{[ 21 ]}การผกผันของอุณหภูมิ ที่ต่ำและคมชัดสามารถนำไปสู่พื้นที่ของเมฆสตราโตคิวมูลัสหรือ เมฆส ตราตัส ที่คงอยู่เป็นเวลานาน ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า "ความมืดมัวแบบแอนติไซโคลน" ประเภทของสภาพอากาศที่เกิดจากแอนติไซโคลนขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด ตัวอย่างเช่น การขยายตัวของความดันฟองอากาศสูงของอะโซเรสอาจทำให้เกิดความมืดมัวแบบแอนติไซโคลนในช่วงฤดูหนาว เนื่องจากฐานของมันอุ่นขึ้นและจะดักจับความชื้นขณะที่เคลื่อนตัวเหนือมหาสมุทรที่อุ่นกว่า ระบบความดันสูงที่ก่อตัวขึ้นทางเหนือและขยายไปทางใต้มักจะนำมาซึ่งสภาพอากาศแจ่มใส นี่เป็นเพราะฐานของมันเย็นลง (ตรงข้ามกับที่อุ่นขึ้น) ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เมฆก่อตัว ความดันบรรยากาศสูงสุดที่เคยบันทึกไว้บนโลกคือ 1,085.7 เฮกโตปาสคาล (32.06 นิ้วปรอท) ซึ่งวัดได้ที่เมืองทอนซอนเซนเกล ประเทศมองโกเลียเมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2544 ^{[ 22 ]}

การวิเคราะห์สภาพอากาศพื้นผิวเป็น แผนที่สภาพอากาศประเภทหนึ่งที่แสดงตำแหน่งของ พื้นที่ความดัน สูงและต่ำรวมถึง ระบบ ระดับซินอปติก ต่างๆ เช่นเขตแนวปะทะสามารถวาดเส้นไอโซเทอร์มลงบนแผนที่เหล่านี้ได้ ซึ่งเป็นเส้นที่มีอุณหภูมิเท่ากัน โดยปกติเส้นไอโซเทอร์มจะถูกวาดเป็นเส้นทึบในช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ^{[ 23 ]} เส้นเหล่านี้แสดงถึงการไล่ระดับอุณหภูมิ ซึ่งมีประโยชน์ในการค้นหาแนวปะทะ ซึ่งอยู่ทางด้านที่อบอุ่นของการไล่ระดับอุณหภูมิขนาดใหญ่ การพล็อตเส้นเยือกแข็ง เส้นไอโซเทอร์มสามารถเป็นประโยชน์ในการกำหนดประเภทของปริมาณน้ำฝน ระบบการพาความร้อนระดับเมโซสเกลเช่นพายุไซโคลนเขตร้อนขอบเขตการไหลออก และแนวพายุฝนฟ้าคะนองก็ได้รับการวิเคราะห์ในการวิเคราะห์สภาพอากาศพื้นผิวเช่นกัน

การวิเคราะห์ไอโซบาริกจะดำเนินการบนแผนที่เหล่านี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างเส้นที่มีความดันระดับน้ำทะเล เฉลี่ยเท่ากัน เส้นปิดด้านในสุดแสดงตำแหน่งของค่าสูงสุดและต่ำสุดสัมพัทธ์ในสนามความดัน ค่าต่ำสุดเรียกว่าพื้นที่ความดันต่ำ และค่าสูงสุดเรียกว่าพื้นที่ความดันสูง พื้นที่ความดันสูงมักแสดงด้วยHและ พื้นที่ ความดันต่ำแสดงด้วยLพื้นที่ความดันต่ำที่ยาวหรือร่องความดันบางครั้งจะถูกพล็อตเป็นเส้นประสีน้ำตาลหนาตามแกนร่องความดัน^{[ 24 ]} ไอโซบาร์มักใช้เพื่อวางขอบเขตพื้นผิวจากละติจูดม้าไปทางขั้วโลก ในขณะที่การวิเคราะห์เส้นกระแสใช้ในเขตร้อน^{[ 25 ]} การวิเคราะห์เส้นกระแสคือชุดของลูกศรที่วางตัวขนานกับลม แสดงการเคลื่อนที่ของลมภายในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กำหนด C แสดงถึงการไหลแบบไซโคลนหรือพื้นที่ความดันต่ำที่อาจเกิดขึ้น ในขณะที่ A แสดงถึงการไหลแบบแอนติไซโคลนหรือตำแหน่งที่เป็นไปได้ของพื้นที่ความดันสูง^{[ 26 ]} พื้นที่ที่มีเส้นกระแสบรรจบกันแสดงตำแหน่งของเส้นเฉือนภายในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน^{[ 27 ]}