宇宙因子指的是月球和太阳的引潮力，地球物理因子指的是地球重力空间变化，地球转动瞬时极的运动和地球自转速度的变化等。这些宇宙-地球物理因子的时间或空间变化，引起地球上变形力的产生，从而导致地球上海洋和大气的变形，并进而影响气候发生变化。近年来这方面的研究工作正在大力开展，在我国已有专著发表。
月球和太阳对地球都具有一定的引潮力，月球的质量虽比太阳小得多，但因离地球近，它的引潮力等于太阳引潮力的2.17倍。月球引潮力是重力的千分之0.56到千分之1.12，其多年变化在海洋中产生多年月球潮汐大尺度的波动，这种波动在极地最显著，可使海平面高度改变40—50mm，因而使海洋环流系统发生变化，进而影响海-气间的热交换，引起气候变化。
地球表面重力的分布是不均匀的。由于重力分布的不均匀引起海平面高度的不均匀，并且使大气发生变形可从图8.10中看出。在40°—70°N地区平均海平面高度距平计算值（△H）与气压平均距平观测值（△P）呈明显的反相关，其相关系数为γP，H=-0.82±0.4。北半球大气的四大活动中心的产生及其宽度、外形和深度，都带有变形的性质。有人认为海平面变形力距平，可以看作大气等压面变形的指数。
天文观测证明，地轴是在不断地移动的，地球自转速度也在变动着，这些都会引起离心力的改变，相应地也会引起海洋和大气的变化，从而导致气候变化。据研究厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有密切联系。从地球自转的年际变化来看，1956年以来发生的8次厄尔尼诺事件，均发生在地球自转速度减慢时段，尤其是自转连续减慢两年之时。再从地球自转的月变化来看，1957、1963、1965、1969、1972和1976年6次厄尔尼诺事件，无论是海温开始增暖和最暖的时间，都发生在地球自转开始减慢和最慢之后或处在同时，表明地球自转减慢有可能是形成厄尔尼诺的原因。其物理原因在于，上述6次厄尔尼诺增温都首先开始于赤道太平洋东部的冷水区，海水和大气都是附在地球表面跟随地球自转快速向东旋转，在赤道转速为最大，达每秒465m。当地球自转突然减慢时，必然出现“刹车效应”，使大气和海水获得一个向东的惯性力，从而使自东向西流动的赤道洋流和赤道信风减弱，导致赤道太平洋东部的冷水上翻减弱而发生海水增暖的厄尔尼诺现象。1982—1983和1986—1987年两次厄尔尼诺事件，海水增暖首先开始于赤道中太平洋，这两次地球自转开始减慢时间虽落后于海温增暖，但对其后的赤道东太平洋冷水区的增温以及厄尔尼诺增温抵达盛期，仍有重要贡献。
