Sonne, Wind und Wolken, Luftdruck und Lufttemperatur und alle anderen atmosphärischen Elemente beeinflussen den Menschen. Nach der Art ihrer Wirkung lassen sie sich in drei Wirkungskomplexe zusammenfassen:
Im thermischen Wirkungskomplex werden alle Größen beschrieben, die für den Austausch von Wärme zwischen dem Körper des Menschen und der Atmosphäre von Bedeutung sind. Die wichtigsten meterologischen Größen sind dabei Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Strahlung. Um weder zu stark auszukühlen noch aufzuheizen, müssen sich Wärmegewinn (hauptsächlich verursacht durch den Stoffwechsel und die Muskelaktivität) und Wärmeabgabe die Waage halten. Das leistet ein ausgeklügeltes körpereigenes Thermoregulationssystem. Bei behaglichen Bedingungen wird es nur wenig gefordert.
Ist die Wärmeabgabe jedoch behindert - was hauptsächlich bei sommerlichen, gering bewölkten Hochdruckwetterlagen mit hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchte und schwachem Wind der Fall ist - droht Überhitzung, und die Thermoregulation muss verstärkt wirksam werden. Die Umgebung wird dann als belastend empfunden (Wärmebelastung).
Kühle Bedingungen - meist mit niedriger Lufttemperatur, erhöhter Windgeschwindigkeit und oftmals auch mit Bewölkung verknüpft - fordern den Organismus dagegen im Sinne eines Reizes, der die Regulationsfähigkeit trainiert. Diese positive Wirkung wird bei der Klimatherapie genutzt.