L'effet de foehn est lié à la présence de reliefs. Il explique en grande partie le climat de régions montagneuses, ainsi que, par exemple, la douceur automnale et hivernale du Pays Basque. Ce phénomène découle des mouvements ascendants et descendants des masses d'air lorsqu'elles rencontrent un relief . Outre ses effets sur la climatologie régionale ou locale, l'effet de foehn a des répercussions importantes sur la dispersion et le transport des polluants. Les mouvements ascendants de l'air à l'amont des reliefs, par effet de foehn, y favorisent la formation de nuages et des précipitations. Ces nuages et ces précipitations peuvent, s'ils se forment dans des masses d'air polluées, entraîner des dépôts humides qui sont enrichis en divers composés tels que des sulfates et des nitrates formés à partir des oxydes de soufre et d'azote émis par les activités humaines.

A l'aval, les mouvements descendants s'accompagnent d'un réchauffement des masses d'air qui peuvent entrainer des situations de stabilité de l'atmosphère par formation de couches d'air chaud en altitude. Cet air chaud peut freiner la dispersion verticale des polluants (voir la rubrique sur la dispersion).