Algunas masas de aire que componen la atmósfera terrestre llevan entre sus componentes significativas cantidades de agua que obtuvieron a partir de la evaporación del agua de mar y de la tierra húmeda, juntándose así con partículas de polvo o cenizas que hay en el aire (núcleos de condensación).
Estas masas de aire cálido y húmedo tienden a elevarse cuando se topan con otra masa de aire frío y seco. Las masas de aire no se revuelven entre sí cuando chocan; están bien delimitadas y tienden a desplazarse hacia zonas de menor presión atmosférica. Al elevarse las masas de aire caliente se expanden al encontrar menor presión en las alturas y, de acuerdo con la ley de los gases ideales, disminuye también su temperatura. Esto causa que el agua que contienen estas masas de aire se condense formando las nubes.
Cuando la masa de aire cálido y húmedo es forzada a subir muy alto en la troposfera se enfría de tal manera que se forman nubes de cristales de hielo, llamadas cirrus, cirrostratus o cirrocumulus. A menor altitud se forman las nubes de gotas de agua, como son los altostratus, altocúmulus que generalmente acompañan a los frentes cálidos, al igual que los stratus de menor altitud.
Los cúmulus, en cambio, acompañan a los frentes fríos. Estas nubes tienden a crecer de forma vertical hasta llegar a formar masas de altura conocidas como cumulonimbus. Estas nubes de tormenta esconden en su interior un sistema de torbellinos, ascendentes en el interior y descendentes en el exterior. Si se dan las condiciones adecuadas estos torbellinos pueden llegar hasta el suelo en forma detornados.
La electricidad estática generada por el movimiento de estos torbellinos dentro de estas nubes es una posible causa de las tormentas eléctricas.
