Le nuvole cumulonimbus, conosciute anche come nuvole temporalesche, rilasciano grandine e pioggia in congiunzione con correnti ascensionali. I cristalli di ghiaccio cavalcano queste correnti ascensionali in aria e poi cadono tra le nuvole, raccogliendo gocce d'acqua mentre cadono. Una volta che le gocce d'acqua si congelano sui cristalli di ghiaccio, vengono creati i chicchi di grandine. Le nuvole cumulonimbus rilasciano pioggia quando hanno raggiunto il loro punto di saturazione dell'umidità.
Secondo Universe Today, le nuvole cumulonembi formano la pioggia allo stesso modo delle altre nuvole. Sono essenzialmente masse di acqua condensata che fluttuano nel cielo che alla fine diventano così saturi di vapore che iniziano a rilasciare umidità, che cade a terra. Le nubi cumulonimbus sono associate a forti precipitazioni e temporali. Queste nuvole tendono a formarsi sotto i 20.000 piedi e producono un fulmine urlando l'uno contro l'altro e creando cariche statiche attraverso le goccioline d'acqua ionizzata. Non solo le nuvole cumulonembi producono pioggia e grandine tipiche, ma a volte causano inondazioni improvvise. Tuttavia, nonostante le forti precipitazioni generate da queste nubi, tali acquazzoni tendono a durare solo per circa 20 minuti.
La University Corporation for Atmospheric Research riferisce che le nuvole cumulonimbus traggono la loro impressionante energia dalle correnti ascensionali e discendenti, che sono essenzialmente venti verticali in grado di raggiungere velocità di 110 miglia all'ora. Queste stesse correnti ascensionali sono responsabili della formazione di chicchi di grandine tra le nuvole.