Açık hava basıncının yükseklikle değişmesinin ana nedeni, atmosferdeki hava moleküllerinin yeryüzüne yaklaştıkça yoğunlaşması ve yerçekimiyle sıkışmasıdır. Yeryüzüne yakın yerlerde atmosfer daha kalındır ve daha fazla hava molekülü içerir, bu da basıncın daha yüksek olmasına neden olur. Ancak, yükseklik arttıkça (dağlık alanlara doğru çıkıldıkça), atmosfer daha seyrek hale gelir ve hava molekülleri arasındaki boşluklar artar. Bu durum, basıncın azalmasına yol açar.
Yükseklik arttıkça atmosferdeki basınç azaldığı için bu durumun fiziksel bir nedeni de vardır. Herhangi bir yüzeyin üzerine etki eden basınç, bu yüzeye dik olarak etki eden kuvvet ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla, yükseklik arttıkça üzerine düşen hava sütunu azaldığı için basınç da azalır.
Bu nedenlerden dolayı, yükseklikle basınç arasında ters orantılı bir ilişki bulunmaktadır. Yükseklik arttıkça hava basıncı azalır ve atmosferdeki basınç gradyanı da buna bağlı olarak değişir. Bu dağlık bölgelerde veya uçakla yüksek irtifalara çıkıldığında hissedilen basınç değişikliklerinin temel sebeplerindendir.