Frentes frias são formadas quando as massas de ar que consistem em ar mais frio e pesado se movem para deslocar o ar mais quente. Uma massa de ar é um grande corpo de ar que compartilha uma temperatura e um nível de umidade relativamente uniformes. Frentes são os limites atmosféricos entre duas massas de ar.
Massas de ar frio são formadas acima das regiões polares e áreas com temperaturas de superfície relativamente baixas. As massas de ar podem mudar e se mover dependendo da influência dos padrões do vento, mudanças na densidade atmosférica e até mesmo a rotação da Terra. Os sistemas frontais ocorrem quando uma massa de ar de temperatura, densidade e umidade diferentes se move para uma região para deslocar uma massa de ar existente.
Frentes frias freqüentemente produzem precipitação, especialmente ao deslocar uma massa de ar de maior umidade. O vapor de água dentro de uma massa de ar quente é condensado pelo ar mais frio e pesado contido em um sistema frontal até que a chuva ou precipitação congelada comece a se formar. Frentes frias costumam desencadear tempestades e podem produzir clima severo, especialmente quando há uma grande diferença de temperatura e umidificação entre a massa de ar que está sendo deslocada. As frentes frias podem provocar mudanças rápidas de temperatura porque têm uma inclinação acentuada que faz com que o ar na frente delas seja forçado para cima ao longo da borda de ataque.