Orografisk heving oppstår når luftmasser blir tvunget oppover av stigende terreng. Når luften stiger utvider den seg og blir adiabatisk avkjølt. Denne avkjølte luften kan ikke holde på like mye fukt som varmere luft, og når etter hvert metningspunktet (over 100 % relativ fukt). Dette skaper skyer og ofte nedbør.

Nedbør som oppstår som følge av orografisk heving skjer mange steder i verden. I Norge er Vestlandet et godt eksempel på at orografisk heving fører til nedbør. Fuktige luftmasser fra Nordsjøen går ofte østover og blir presset oppover av Langfjellene. Dette er en av hovedårsakene til at Vestlandet er det våteste området i landet (og et av de våteste i Europa).

Orografisk nedbør er nedbør (regn, snø, sludd eller hagl) som oppstår fordi en luftmasse presses oppover et fjell eller en åsog blir kondensert lenger oppe i atmosfæren. Nedbøren kan være jevn eller bygepreget, avhengig av hvorvidt luften som presses tilværs er stabil eller ustabil. Når vanndampen går over til regn (kondenseres), frigjøres en del varme, så lufta blir ikke så mye avkjølt på vei oppover som høydeforskjellen skulle tilsi. Når den samme luftmassen går ned igjen på andre siden av fjellet, er den tørr. Da blir den varmere grunnet friksjon mot andre molekyler og mindre trykk. Da skapes det en fønvind og skyene løses opp sammen med pent vær.

Andre eksempler fra verden er:

• Østkysten av Australia, som ofte har vedvarende østlig vind.
• Fjellene i New Zealand, som ofte møter vedvarende vestlig vind fra Stillehavet.
• Sørlige områder av Andesfjellene, som møter vestlig vind fra Stillehavet.
• Nordvest-USA og Canada har ofte vedvarende vestlig vind fra Stillehavet.

Steder på sjøsiden av fjellrekker kan ofte få over 2500 mm nedbør i løpet av et år. Ofte finner vi disse områdene i lavtrykksbanene, som derfor får ekstra mye nedbør.

Hovedartikkel: Regnskygge

De største nedbørsmengdene finner vi på losiden like nedenfor toppen av fjellryggen, der den oppoverrettede bevegelsen ofte er størst. Når luften synker på lesiden av fjellet, blir den varmet opp og tørker. Dette skaper en regnskygge på lesiden av fjellet, der det altså ikke regner. På lesiden av fjell, av og til bare så lite som 25 km fra områdene med de største nedbørmengdene, kan den årlige nedbørmengden være så liten som 200 mm.

Områder i verden der en har denne typen regnskygge:

• Atacamaørkenen i Peru og Chile.
• Rhônedalen i Sveits.
• Øst for Kaskadefjellene i de amerikanske statene Washington og Oregon.
• Øya Kauai på Hawaii
• Flere områder øst for Rocky Mountains.

Når luft strømmer over en fjellrekke, kan orografisk heving føre til flere bølgeeffekter, som danner vertikale luftbevegelser nedstrøms fjellet. Hvis luftmassen er nær duggpunktet, kan bølgene danne bølgeskyer på lesiden av fjellet.

• Altocumulus lenticularis er stasjonære linseformede skyer, vanligvis rettvinklet på vindretningen.
• En hettesky eller kappesky er en spesiell form for lenticulariskyer med skybase lav nok til at den blir dannet over fjelltoppen.
• En fanesky er en sky som blir dannet nedstrøms isolerte og bratte fjelltopper. Den blir dannet av virvler og lokal oppoverrettede luftbevegelser som kommer av luft som strømmer over fjellet. Matterhorn er et fjell der en slik sky ofte blir dannet. (Eksempel på en fanesky på lesiden av Matterhorn.)
• En fønvegg er en vidstrakt sky som blir dannet langs og parallelt med en fjellrygg. Veggen er stasjonær mens luft strømmer gjennom skyen. Fukt kondenserer i det luften strømmer over fjellet, og fordamper når luften strømmer nedover igjen på lesiden av fjellet.

Det oppstår vind nedover lesiden av en fjellrygg når stabile luftmasser blir løftet over fjellryggen av kraftig vind som øker med høyden. Fukten blir fjernet og latent varme frigjort når luftmassene blir orografisk hevet. Når luften synker igjen blir den komprimert og oppvarmet. Den varme fønvinden er et eksempel på slik vind, og er delvis drevet av at den orografiske hevingen fører til nedbør som frigjør latent varme.

• Orografi
• Regnskygge

• (en) Orographic clouds – kategori av bilder, video eller lyd på Commons