氣旋和反氣旋是兩種最基本的天氣系統。

像江河裡大大小小的渦旋一樣，在大氣中也有各種不同的渦旋，它們隨著主流，一面旋轉，一面前進。在北半球，空氣環繞中心作反時針方向旋轉的大型空氣旋渦，稱為氣旋；空氣環繞中心作順時針方向旋轉的大型空氣旋渦，稱為反氣旋。在南半球正好相反，氣旋按順時針方向旋轉，反氣旋按反時針方向旋轉。在西風帶裡，氣旋和反氣旋隨著基本氣流由西向東移動；在東風帶裡，氣旋和反氣旋則隨著基本氣流由東向西移動。

氣旋上空盛行輻合上升氣流反氣旋上空盛行輻射下沉氣流氣旋和反氣旋都是大型天氣系統，影響範圍很廣。氣旋的直徑一般有1000公里，小的也有200-300公里，大的可達到2000-3000公里。反氣旋更大，最大的範圍可以跟大洲大洋相比。氣旋、反氣旋的形成和移動對廣大地區的天氣有很大影響。分析和預報氣旋和反氣旋的發生、發展、移動和變化，是天氣預報的重要內容。

在氣旋區裡，氣流自外向內輻合彙集，氣流挾帶著地面空氣層中的水氣上升，到高空冷卻凝結，形成雲雨。因此，氣旋區內的天氣一般都是陰雨天氣。在反氣旋區裡，氣流自內向外輻散，盛行下沉氣流，一般都為晴好天氣。由於中國地處中緯度地區，氣旋和反氣旋活動都相當頻繁。中國大陸上許多劇烈的天氣變化，大多是受氣旋和反氣旋影響造成的。例如冬季，位於中國北部的蒙古高原天氣十分寒冷，常形成反氣旋高壓中心。這個冷性反氣旋一旦南下，就會給予中國廣大地區帶來強大的寒潮，嚴重影響中國的天氣。又如颱風，是一個威力十分強大的熱帶氣旋，伴隨而來的是狂風暴雨，驚濤駭浪。