В этой зоне, в «полосе штилей», происходит преобразование тропического воздуха, приносимого в виде пассатов, в экваториальный воздух, господствующий здесь в течение всего года.
В процессе трансформации тропический воздух напитывается влагой во всей своей массе.
В результате интенсивного прогревания, осуществляемого круглый год, годовой ход температуры слабо выражен, и годовые амплитуды меньше суточных. У экватора средняя годовая температура 26°, годовая амплитуда 1—5°, суточные не более 15° (и то редко). Ночные минимумы температуры даже при ясном небе редко бывают ниже +20° по причине большой влажности воздуха и, стало быть, сильного излучения атмосферы к земной поверхности.
Тепло, приобретаемое экваториальным воздухом, расходуется главным образом на испарение, что имеет следствием высокую абсолютную влажность — иногда до 30 г/куб. м. Из-за этого же температура воздуха меньше, чем могла бы быть при отсутствии траты на испарение: она редко превышает 30—35°, а средние месячные температуры колеблются от 25 до 28°.
Так как в экваториальной зоне развиты свободные восходящие движения очень влажного воздуха, то осадки являются продуктом термической конвекции; носят они ливневой характер, приурочены ко второй половине дня и часто сопровождаются грозами. В год выпадает 1000—3000 мм. Для экваториальной зоны это не так много. Относительная ограниченность количества осадков объясняется тем, что начальным толчком к их образованию служит конвекция, обусловленная нагревом подстилающей поверхности, а не динамический подъём воздушных масс. Наибольшее выпадение осадков наблюдается два раза в год, когда солнце проходит через зенит и, следовательно, имеют место особенно сильное нагревание, испарение и поднятие воздуха. В северном полушарии это бывает в июне и сентябре, в южном в марте и ноябре. Минимумы осадков приходятся в северном полушарии на январь, декабрь, в южном на июнь, июль.
Преобладающая погода в экваториальной зоне двух типов: в более сухие периоды тихая, хорошая, с кучевыми облаками; в дождливые сезоны — грозы и бури.
Климат этой зоны может быть назван экваториальным климатом. Так как физические свойства воздушных масс здесь примерно одинаковы над сушей и над морем, то и различия между климатом суши и моря невелики.
Экваториальный климат характерен для экваториальной области Западного и Восточного Конго, юга полуострова Малакка, части Малайского архипелага, Амазонской низменности и некоторых других мест. Растительность в областях этого климата — влажные вечнозелёные леса.