Embora existam várias características das frentes frias, uma das mais comuns é o drástico diferencial de temperatura que as frentes frias trazem. As frentes frias polares têm o potencial de reduzir as temperaturas em 30 graus Fahrenheit.
À medida que a frente fria se aproxima, a pressão atmosférica cai. Ele atinge seu ponto mais baixo ao longo da linha de frente e, de repente, aumenta. Os observadores também notam uma mudança na direção do vento, geralmente da direção sul para noroeste nos Estados Unidos. A frente que se aproxima traz breves aguaceiros que se transformam em tempestades à medida que a frente passa. Na esteira da frente, essas tempestades se transformam em aguaceiros antes que o tempo melhore.
A massa de ar frio geralmente viaja ao longo da superfície da Terra. Na parte inferior da frente, o ar se move muito mais lentamente do que o ar em altitudes mais elevadas devido ao efeito do atrito. Isso faz com que a borda frontal da frente assuma a forma de cunha.
Frentes frias geralmente se movem rapidamente, até o dobro da velocidade de uma frente quente. Às vezes estão associados a uma frente quente, formando uma área onde o ar quente e frio interagem. Essa zona de interação é o "setor quente" e costuma ser associada a tornados. Os acentuados diferenciais de temperatura são responsáveis pela formação de granizo.