क्षोभमंडल के ऊपरी भाग में, अत्यंत तीव्र हवाओं की पतली धाराएँ पृथ्वी का चक्कर लगाती हैं। इन्हें जेट स्ट्रीम कहते हैं। इनकी गति अक्सर 100 मील प्रति घंटे से अधिक होती है और केंद्र में 200 मील प्रति घंटे से भी अधिक तक पहुँच सकती है।

ध्रुवीय जेट स्ट्रीम ठंडी ध्रुवीय हवा और गर्म मध्य-अक्षांशीय हवा की सीमा के पास स्थित होती है। उपोष्णकटिबंधीय जेट स्ट्रीम भूमध्य रेखा की ओर अधिक दूर स्थित होती है। दोनों ही सतही मौसम प्रणालियों के विकास और मार्ग को प्रभावित करती हैं। जेट स्ट्रीम में उत्पन्न तरंगें हवा के ऊपर उठने और नीचे गिरने वाले क्षेत्र बनाती हैं जो तूफान के निर्माण या शांत होने में सहायक होते हैं।

पूर्व दिशा की ओर उड़ने वाले विमान अक्सर समय और ईंधन बचाने के लिए जेट का उपयोग करते हैं; पश्चिम की ओर जाने वाली उड़ानें सबसे शक्तिशाली तूफानी क्षेत्र से बचती हैं। जेट की स्थिति में मौसमी बदलाव यह समझने में सहायक होते हैं कि कुछ सर्दियाँ तूफानी क्यों होती हैं और अन्य हल्की क्यों। जलवायु परिवर्तन के रुझान जेट के व्यवहार को इस तरह से बदल रहे हैं जिससे चरम मौसम की आवृत्ति प्रभावित हो रही है।

दुनिया भर के मौसम वैज्ञानिकों के लिए जेट विमान पर नजर रखना एक दैनिक कार्य बना हुआ है।