As tempestades precisam de três elementos para se formar. Um desses elementos é a umidade. O segundo elemento está subindo rapidamente, o ar quente e instável. O terceiro elemento é o levantamento, normalmente produzido em frentes e montanhas.
A ação do ar quente subindo e o ar frio descendo é um fator chave na formação de tempestades. Quando o ar quente e úmido saturado de umidade é forçado a subir rapidamente devido às altas temperaturas, começam a se formar tempestades. As nuvens fofas no céu, conhecidas como nuvens cúmulos, se formam da mesma forma que as tempestades. Quando o ar quente e úmido sobe, ele começa a se expandir e esfriar. Esse ar quente eventualmente esfria a ponto de a umidade formar gotículas de água e liberar calor para a atmosfera circundante. Esse calor liberado, por sua vez, faz com que a massa de ar ascendente aumente a taxa de aumento. Conforme o movimento ascendente continua, mais umidade é condensada da massa de ar e as gotículas se juntam para formar o que é conhecido como nuvem de chuva. Dependendo das condições da atmosfera, esta nuvem de chuva continua a subir a uma altura de 6 a 9 milhas no ar. À medida que a nuvem cresce, mais e mais umidade se condensa e se agarra às gotas. As gotículas produzem pequenas quantidades de atrito ao esfregar ou chocar umas com as outras. O resultado desse atrito são raios e trovões. As gotas continuam a crescer enquanto puderem ser suportadas pelas atualizações que ocorrem. Uma vez que as gotas se tornam muito pesadas para serem suportadas pelas correntes ascendentes, elas caem da nuvem na forma de chuva.
