由於地球是一球體，經度越趨向南北極越窄，因此在不同的緯度而言，都會有不同的自轉速度。在赤道的自轉速度為1600km/h，到達北緯60度時只有800km/h，在南北極為零。
現在假設有一空氣質點，自赤道上空向北移往北極，那麼，如果他起始時是和地球自轉速度同步(即本身有1600km/h的速度東移)，那麼，當他移到北緯60度時，他仍會有1600km/h的東移向量，這是因為他並不是在地面和地球同部自轉的原故，但相對於在地面上的觀察者來看，這個質點事實就向東偏移了，而且非線性地加速了800km/h，這正是相對速度的原因；即該質點相對於地面的靜止觀察者來說是加速了(實際上地面的觀察者和地球同步自轉)。
因此，對於地面觀察者來說，似乎有一股力作用在這個質點上而使其加速，這種力，就是所謂的地偏轉力或科氏力。
科氏力的數學方程為: f KV
其中K是質點向北移動的位移(南移則為負值)，V為速度。
f 為科氏參數 : 2ωsinΦ
當中ω是地球自轉的角速度，等如7.27×10-5 Rad/s，Φ是緯度。
由於所跟的是正弦(sine)的變化，因此可知科氏力在越高緯度的地方就越大。因此，在北半球，當質點自南向北移時，科氏力增加，於是向東偏轉。相反，當由北向南移時，科氏力減弱，於是向西偏轉。而南半球則偏轉的方向和北球球相反。
科氏力的存在，加上氣壓梯度力及摩擦力，就出現地面低氣壓的氣旋式輻合和高氣壓反氣旋式輻散的現象。在高空和氣壓梯度力平衡則出現地轉風現象。
