Vào những ngày nắng, đất liền nóng lên nhanh hơn so với đại dương liền kề. Không khí ấm hơn trên đất liền bốc lên, và không khí mát hơn từ biển tràn vào đất liền để thay thế. Luồng không khí từ biển vào đất liền đó chính là gió biển.

Gió thường bắt đầu vào cuối buổi sáng, mạnh lên vào buổi chiều và lặng dần sau khi mặt trời lặn. Nó có thể len ​​lỏi vào sâu hàng chục ki-lô-mét trong đất liền và thường mang đến sự giảm nhiệt độ đáng kể và tăng độ ẩm. Một ranh giới gọi là frông gió biển có thể gây ra mây hoặc mưa rào khi nó di chuyển vào bờ.

Các cộng đồng ven biển dựa vào tác dụng làm mát của gió biển trong thời tiết nóng bức. Luồng không khí đảo chiều vào ban đêm khi đất liền nguội đi nhanh hơn, tạo ra gió đất liền. Địa hình địa phương và gió trên quy mô lớn hơn ảnh hưởng đến cường độ và thời gian của gió biển.

Hình ảnh vệ tinh đôi khi cho thấy vùng trời quang đãng ngoài khơi và đường mây trong đất liền liên quan đến sự lưu thông khí quyển.