山谷风的环流中，白天山坡向阳面受到太阳辐射加热，温度离于周围同高度的大气层，暖而不稳定的空气由谷底沿山坡爬升，形成低层大气从陆地往山吹、高层大气风向相反的谷风环流；夜间山坡辐射冷却降温，温度低于周围大气层，冷空气沿山坡下滑，形成低层大气从山往陆地吹、高层大气风向相反的山风环流，由于昼夜变化，山谷风风向也轮换交替。