Классификации, строящиеся на базе фундаментальных представлений о механизмах формирования климата, называются генетическими классификациями. Таких классификаций тоже немало. В основе их обычно лежит три возможных подхода.

1. 3а основу общности климатов и закономерности их различий берут атмосферную циркуляцию, характеризуемую теми или другими параметрами. Приток тепла учитывается косвенно, через широту и положение циркуляционных зон, деятельная поверхность учитывается по расположению материков и океанов, высоте местности, иногда расположению хребтов.

2. Классификация на основе закономерностей формирования теплового баланса. Непосредственно учитываются радиационные характеристики, с которыми довольно тесно связана и температура теплой части года. Циркуляционные факторы входят в классификацию косвенно, через количественные характеристики осадков и увлажнения и отчасти температуру, особенно зимнюю, косвенно учитываются через те же характеристики и рельеф.

Объединить эти два подхода пока по существу не удалось. Однако создание полной генетической классификации климата остается актуальным.

3. Подходы, основанные на эмпирическом учете количественных характеристик метеорологического режима в разных условиях деятельной поверхности, широко используются в микроклиматологии. Для характеристики же обширных территорий их приходится дополнять учетом радиации (через широты), расстояния от океанов (через долготу) и учетом некоторых особенностей атмосферной циркуляции.