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。
气旋和反气旋是三维空间上的大尺度涡旋。在同一高度上，气旋的中心气压低于四周的气压，因此也称为低（气）压。
而反气旋的中心气压最高，逐渐向外递减，故称为高（气）压。
在北半球，气旋范围内的空气作逆时针旋转，在南半球其旋转方向正好相反；在北半球，反气旋区气流自中心向外作顺时针方向旋转，南半球时其旋转方向正好相反。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。
气旋上空盛行辐合上升气流，反气旋上空盛行辐射下沉气流。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1000公里，小的也有200～300公里，大的可达到2000～3000公里。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汽上升，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，一般都为晴朗天气。
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，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。
