La pioggia si verifica attraverso il processo di coalescenza, dove una massa di goccioline d'acqua si raccoglie intorno ai nuclei di condensazione delle nuvole per saturare l'atmosfera e consentire la condensazione e la precipitazione. Questo processo è guidato da tre sollevamenti primari meccanismi che causano il movimento verso l'alto di aria.
Le basse temperature atmosferiche e l'elevata umidità relativa determinano la saturazione dell'aria, dove le nuvole iniziano ad addensarsi e le particelle di umidità cadono a terra sotto forma di precipitazioni. A parte la pioggia, altri tipi di precipitazioni includono neve, nevischio, pioggia gelata, grandine e virga, che è un tipo di pioggia che vaporizza prima che entri in contatto con il suolo.
La pioggia è un fenomeno meteorologico comune che si verifica quasi ovunque sulla Terra. I tre meccanismi di sollevamento che influenzano la formazione della pioggia comprendono sollevamento frontale, sollevamento orografico e sollevamento convettivo.
Il sollevamento frontale si verifica quando una massa d'aria calda e meno densa incontra una massa d'aria fredda e più densa. L'aria calda viene sollevata sopra l'aria fredda, facendo raffreddare l'aria calda, formando nuvole che raccolgono grandi quantità di vapore acqueo, che alla fine cade come pioggia frontale. Il sollevamento orografico si verifica nelle regioni montuose dove l'aria umida sale per superare l'elevata elevazione. La pioggia che cade attraverso questo processo è nota come pioggia orografica. Il sollevamento convettivo è il risultato di un ineguale riscaldamento solare sulla superficie del pianeta. L'aria calda generalmente si alza e l'aria fredda affonda a terra. La colonna crescente di aria si espande, si raffredda, forma nuvole, condensa e cade a terra sotto forma di pioggia convettiva.