Mezní vrstva atmosféry je klíčovou charakteristikou přirozeného větru. Je definována rostoucí rychlostí větru (od nuly u země) a poklesem intenzity turbulence s rostoucí výškou, jak je znázorněno na obrázku 1. Pro měření mechanických veličin na konstrukcích je replikace této mezní vrstvy zásadní. Typický silný vítr vykazuje neutrální teplotní vrstvení, kde jsou teplotní a tlakové změny s výškou pro většinu praktických aplikací zanedbatelné. Přesný popis přirozené mezní vrstvy vyžaduje zadání specifických parametrů a podmínek.
Mezní vrstva atmosféry se dělí na viskózní podvrstvu, Prandtlovu vrstvu a Ekmanovu vrstvu, jak je znázorněno na obrázku 1. Zatímco viskózní podvrstva je pro numerické modelování obvykle irelevantní, Prandtlova vrstva s převládajícím třením sahá až do výšky asi 100 metrů. Ve vrstvě Ekman nahoře se vítr obrací ve směru geostrofického větru. Při simulaci proudění atmosférického větru se často zanedbává Coriolisova síla, která je pro většinu aplikací větrné techniky považována za konzervativní.