Härrörande från mauism, det arabiska ordet för "säsong", a monsun hänvisar ofta till en regnsäsong - men detta beskriver bara vädret som en monsun ger, inte vad en monsun är. En monsun är faktiskt en säsongsförskjutning i vindriktning och tryckfördelning som orsakar en förändring i nederbörd.
Alla vindar blåser till följd av tryckobalanser mellan två platser. När det gäller monsuner skapas denna tryckobalans när temperaturer över stora landmassor som Indien och Asien är betydligt varmare eller svalare än temperaturen över angränsande hav. (När temperaturförhållandena på land och hav förändras förorsakar de resulterande tryckförändringarna vindarna att förändras.) Dessa temperaturobalanser inträffar eftersom hav och land absorberar värme på olika sätt: vattenmassor är långsammare att värma upp och svalna, medan mark både värms och svalnar snabbt.
Under sommarmånaderna värmer solljus ytorna i både länder och hav, men landstemperaturer stiger snabbare på grund av en lägre värmekapacitet. När landets yta blir varmare expanderar luften ovanför och ett område med lågt tryck utvecklas. Under tiden förblir havet vid en lägre temperatur än landet och luften ovanför det behåller ett högre tryck. Eftersom vindar flödar från områden med lågt till högt tryck (på grund av tryckgradientkraften) orsakar detta tryckunderskott över kontinenten vindar som blåser i en ocean-till-mark cirkulation (en havsbris). När vindarna blåser från havet till landet föres fuktig luft inåt landet. Det är därför sommarmonsunerna orsakar så mycket regn.
Monsonsäsongen slutar inte så brått som den börjar. Även om det tar tid för landet att värmas upp, tar det också tid att landet svalnar under hösten. Detta gör monsonsäsongen till en tid med regn som minskar snarare än stannar.
Under de kallare månaderna vänder vindar och blåser i mark-till-havet cirkulation. När landsmassorna kyls snabbare än havet, byggs ett överskott av tryck över kontinenterna vilket gör att luften över land har högre tryck än det över havet. Som ett resultat flyter luft över landet till havet.
Även om monsunerna har både regniga och torra faser, används ordet sällan när det hänvisar till torrsäsongen.
Miljarder människor över hela världen är beroende av monsunregn för deras årliga nederbörd. I torrt klimat är monsuner en viktig påfyllning för livet eftersom vatten återförs till torkade områden i världen. Men monsuncykeln är en känslig balans. Om regn börjar sent, är för tung eller inte tillräckligt tung, kan de stava katastrof för människors boskap, grödor och liv.
Om regn inte börjar när de ska, kan det leda till växande nederbördsnedbörd, dålig mark och en ökad risk för torka som minskar skörden och producerar hungersnöd. Å andra sidan, intensiv nederbörd i dessa regioner kan orsaka massiva översvämningar och ler, spridning av grödor och döda hundratals människor i översvämningar.
Den tidigaste förklaringen för monsunutveckling kom 1686 från den engelska astronomen och matematikern Edmond Halley. Halley är mannen som först tänkte på att differentiell uppvärmning av land och hav orsakade dessa enorma havbriscirkulationer. Som med alla vetenskapliga teorier har dessa idéer utvidgats.
Monsonsäsonger kan faktiskt misslyckas, vilket ger intensiv torka och hungersnöd till många delar av världen. Från 1876 till 1879 upplevde Indien ett sådant monsunbrott. För att studera dessa torka skapades Indian Meteorological Service (IMS). Senare började Gilbert Walker, en brittisk matematiker, studera effekterna av monsuner i Indien som letade efter mönster i klimatdata. Han blev övertygad om att det fanns en säsongsmässig och riktad anledning till monsunförändringar.
Enligt klimatpredikationscentret använde Sir Walker termen "södra oscillation" för att beskriva den öst-västra gungeffekten av tryckförändringar i klimatdata. I granskningen av klimatregistret noterade Walker att när trycket stiger i öster faller det vanligtvis i väster, och vice versa. Walker fann också att asiatiska monsonsäsonger ofta var kopplade till torka i Australien, Indonesien, Indien och delar av Afrika.
Jacob Bjerknes, en norsk meteorolog, kunde senare inse att cirkulationen av vindar, regn och väder var en del av ett Stillahavsomfattande luftcirkulationsmönster som han kallade Walkercirkulationen.