Um meteorologista usa imagens de satélite, observações aéreas e modelos de computador para prever tempestades. De acordo com o The Weather Channel, a previsão de tempestades é muito semelhante à usada para prever tornados.
Os meteorologistas monitoram a atmosfera em busca de sinais de tempestades para que possam emitir avisos em áreas onde se formam fortes tempestades. As observações da superfície e do ar superior são estudadas para encontrar áreas de baixo nível de umidade e instabilidade e para determinar como o movimento dos ventos pode influenciar o desenvolvimento da tempestade. Os modelos de computador usam vários pontos de dados para prever a formação de uma tempestade com antecedência, enquanto o radar e os satélites são usados para rastrear as tempestades assim que elas se formam.
Os programas de computador usados para criar modelos de previsão e prever o desenvolvimento de tempestades são chamados de programas de previsão numérica. Esses programas prevêem o tempo futuro usando física e dinâmica para descrever o comportamento da atmosfera matematicamente. Como o tempo é inerentemente imprevisível, os meteorologistas também usam uma técnica chamada previsão por conjunto para prever tempestades. Este método usa um supercomputador para executar vários modelos ao mesmo tempo para observar os padrões climáticos.
Os meteorologistas também usam sua experiência, conhecimento, persistência e visão para ajustar suas previsões. De acordo com a Flight Safety Foundation, os meteorologistas devem saber como a convecção opera para prever tempestades.