Hadleycellens oppbygging og sirkulasjonsmønster ble først beskrevet av George Hadley i 1753 da han søkte etter en forklaring på passatvindene. Det er en lukket sirkulasjon som starter ved at varm og fuktig luft stiger der solinnstålingen er mest intens, i ekvatoriale strøk mellom vendekretsene, opp til tropopausen og så i retning mot polene. Dette skaper et lavtrykksområde på overflaten ved ekvator. Ved en breddegrad 30° nærmere polene er luften blitt avkjølt tilstrekkelig til at den synker ned mot overflaten igjen. Dette skaper et høytrykksområde på disse breddegradene rundt Jorden. Noe av denne synkende luften går tilbake igjen mot ekvator langs overflaten, og lukker sirkulasjonen i Hadleycellen. På grunn av at jordrotasjonen bøyer av strømmen (til høyre på den nordlige halvkule og mot venstre på den sørlige halvkule, se corioliseffekten) skaper dette de østlige passatvindene. Noe av luften strømmer også mot polene.