Quando o ar quente e frio se encontram, o ar quente sobe acima do ar frio, criando uma zona de baixa pressão. O ar quente tende a resfriar à medida que atinge altitudes mais elevadas, com o líquido condensando e formando nuvens e chuva. O ar frio entra para preencher a zona de baixa pressão, empurrando mais ar quente e criando um ciclo que pode resultar em ventos fortes e tempestades.
A área onde uma massa de ar quente e fria se encontra é chamada de frente. A severidade das condições climáticas em uma frente é determinada pela direção do movimento do ar frio e quente. Quando o ar quente está em movimento e colide com uma massa de ar frio estacionária, o ar quente sobe gradualmente, formando garoa e chuva leve. Se o ar frio colide com uma massa de ar quente estacionária, os resultados são mais graves. O ar frio força a massa de ar quente a subir rapidamente, criando grandes tempestades, às vezes violentas, com chuvas torrenciais. As massas de ar devem atingir o equilíbrio antes que a tempestade possa se dissipar, permitindo que um céu mais claro prevaleça.
As massas de ar quente e frio são causadas pelo aquecimento desigual da Terra pelo sol. Massas de ar mais frias se originam nos pólos, com massas de ar mais quentes se formando nos trópicos.
