De acordo com a National Oceanographic and Atmospheric Administration, os tornados se formam quando o ar quente cria uma corrente ascendente em rotação em uma poderosa tempestade. Quando os ventos sopram em direções acentuadamente diferentes ou em velocidades diferentes nessas tempestades, eles podem configurar uma rotação que se auto-alimenta, criando uma condição chamada mesociclone. Quando esta construção gira e toca o solo, ela se torna um tornado.
Os tornados podem se formar rapidamente e sem aviso, e sua natureza destrutiva torna-os difíceis de estudar. Sempre que ocorrerem tempestades em condições em que as temperaturas no solo sejam substancialmente mais altas do que no alto, as tempestades podem ser fortes o suficiente para criar um ou mais tornados.
Pode ser difícil prever um tornado, mas os sistemas de radar Doppler são uma ferramenta valiosa para determinar onde e quando um está prestes a ocorrer. Os sistemas Doppler podem detectar cisalhamento do vento ou divergências na direção e velocidade do vento. Uma área onde os ventos estão soprando fortemente em direções diferentes cria um "eco de gancho" distinto no radar. Isso pode formar rapidamente a rotação necessária para sugar o ar quente e úmido para as camadas superiores da tempestade, criando a energia necessária para transformar a rotação em um mesociclone e depois em um tornado.