因山坡和谷地受熱不均勻而引起的局地日變化的風系。在基本氣流微弱時，山區晝夜間的風向有規律性的變化：白天，太陽輻射導致山坡增溫，使和其接觸的空氣因受熱較多而比它周圍同高度的空氣溫度高，空氣柱受熱膨脹，形成如圖所示的氣溫(T)、氣壓(p)分佈，在水準氣壓梯度力的作用下，上空空氣由山坡水準流向山谷，然後下沉至低層，又由谷地向山坡流動再沿山坡上升，遂形成低層由谷地吹向山坡的谷風和穀風環環流。夜間，山坡上的空氣由於山坡輻射冷卻而降溫較快，谷中同高度上的空氣降溫較慢，於是形成瞭與白天相反的環流，即風從山坡吹向谷地的山風和山風環流。由於白天山坡受熱所造成的溫差，比夜間輻射冷卻造成的溫差大，因此谷風的風速大於山風。谷風沿山坡上滑時，常可形成山頂積雲，有時甚至出現陣雨。山谷風的特征與山坡的坡度、坡向和山區地形條件等有密切的關系。當山谷深，且坡向朝南時，山谷風最盛。但它的周期，都是一晝夜。
山區與平原之間，有時也出現谷風特征，例如北京氣象臺的天氣預報廣播中，經常有“白天風向北轉南，夜間風向南轉北”的詞句，這種風向晝夜相反的變化，就是北京北部山區與平原地區間的山谷風效應所造成的。