不同的天气现象是由不同的天气系统产生的。气旋和反气旋是两种最基本的天气系统。
像江河里大大小小的涡旋一样，在大气中也有各种不同的涡旋，它们随着主流，一面旋转，一面前进。在北半球，空气环绕中心作反时针方向旋转的大型空气旋涡，称为气旋；空气环绕中心作顺时针方向旋转的大型空气旋涡，称为反气旋。在南半球正好相反，气旋按顺时针方向旋转，反气旋按反时针方向旋转。在西风带里，气旋和反气旋随着基本气流由西向东移动；在东风带里，气旋和反气旋则随着基本气流由东向西移动。
气旋和反气旋都是大型天气系统，影响范围很广。气旋的直径一般有1 000千米，小的也有200—300千米，大的可达到2 000—3 000千米 。反气旋更大，最大的范围可以跟大洲大洋相比。气旋、反气旋的形成和移动对广大地区的天气有很大影响。分析和预报气旋和反气旋的发生、发展、移动和变化，是天气预报的重要内容。
在气旋区里，气流自外向内辐合汇集，气流挟带着地面空气层中的水气上升，到高空冷却 凝结，形成云雨 。因此，气旋区内的天气一般都是阴雨天气。在反气旋区里，气流自内向外辐散，盛行下沉气流，一般都为晴好天气。由于我国地处中纬度地区，气旋和反气旋活动都相当频繁。我国大陆上许多剧烈的天气变化，大多是受气旋和反气旋影响造成的。例如冬季，位于我国北部的蒙古高原天气十分寒冷，常形成反气旋高压中心。这个冷性反气旋一旦南下，就会给我国广大地区带来强大的寒潮，气温骤降，朔风劲吹，大雪纷飞，严重影响我国的天气。又如台风，是一个威力十分强大的热带气旋，伴随而来的是狂风暴雨，惊涛骇浪。
