As tempestades são formadas quando o movimento das correntes de ar frio e quente cria uma diferença extrema de pressão do ar. A pressão extrema do ar é criada em um nível atmosférico à medida que o ar úmido quente passa, fazendo com que o ar frio se mova em direção à área onde a pressão do ar é mais baixa, criando eventualmente uma rotação.
O movimento de rotação do ar frio e quente na atmosfera é centrado em torno de uma área de baixa pressão de ar que é cercada por um sistema de alta pressão. O movimento da terra e da atmosfera inicia essa rotação, que então gera o vento que se concentra em torno dela. Os ventos giram no sentido horário no hemisfério sul e no sentido anti-horário no hemisfério norte.
Um sistema de baixa e alta pressão de ar pode ser gerado localmente conforme o ar quente sobe do solo. Isso cria distúrbios aéreos relativamente pequenos, como redemoinhos ou redemoinhos de poeira. O tipo de tempestade gerada varia de acordo com a temperatura e as condições climáticas ao redor do sistema. Os sistemas de tempestade fria podem assumir a forma de uma tempestade de gelo, nevasca ou tempestade de neve. Em áreas secas ou desérticas, podem ser geradas tempestades de fogo, tempestades de vento ou redemoinho de poeira. Tempestades em áreas tropicais podem assumir a forma de um ciclone tropical ou de uma tempestade.