Tempestades são formadas pela combinação de três ingredientes principais: umidade, ar atmosférico instável e uma força de ação externa que faz o ar úmido e volátil subir. Tempestades vêm em várias categorias diferentes, que são orográficas , massa de ar e frontal. Eles se formam acima da terra e do mar, variando em duração e intensidade.
A geografia física e as condições atmosféricas locais das regiões terrestres desempenham um papel na formação de tempestades. As tempestades que se formam nas regiões montanhosas são classificadas como tempestades orográficas. Tempestades de massa de ar surgem após a formação de convecções de ar locais. Essas convecções existem como bolsões de ar instável e formam tempestades rapidamente. Tempestades frontais se desenvolvem nas frentes. O ar volátil em frentes quentes e frias, combinado com ventos fortes e ar úmido, torna as condições propícias para a geração de tempestades.
Em todos os tipos, o ar quente e ascendente da Terra entra na atmosfera. O vapor de água de resfriamento libera calor e forma nuvens de tempestade. Por último, as nuvens sobem para o ar congelante, produzindo partículas de gelo. Essas partículas liberam e acumulam cargas elétricas, produzindo imagens e sons de relâmpagos e trovões.
Independentemente do tamanho e da intensidade, as tempestades passam por um ciclo de vida, começando com o estágio de desenvolvimento, atingindo o pico em tamanho e intensidade durante o estágio maduro e, finalmente, enfraquecendo e dissolvendo durante o estágio de dissipação.