Le tempeste si formano quando l'aria calda e carica di umidità sale rapidamente nell'atmosfera. Mentre l'aria sale, si raffredda e l'umidità si condensa, ricadendo sulla Terra come precipitazione.
Le tempeste sono alimentate dal calore e dall'umidità, motivo per cui l'attività delle tempeste, in particolare l'attività dei temporali, è maggiore durante la stagione estiva. L'aria calda in aumento si raffredda e cade, creando una corrente di convezione che alimenta la tempesta. Questo è il motivo per cui le tempeste spesso si formano e si intensificano per l'acqua, e quindi perdono intensità o si estinguono completamente mentre si muovono sulla terra. Quando le condizioni sono favorevoli, le tempeste appaiono e si sviluppano molto rapidamente. Alcuni sistemi di tempeste durano per diverse ore, producendo più tempeste o celle durante il loro ciclo di vita.
In molti casi, l'umidità necessaria per alimentare una tempesta viene effettivamente fornita da una massa d'aria che si muove attraverso una particolare area. Questo è il motivo per cui si formano così tante tempeste ai confini dove si incontrano diverse masse d'aria. Il famoso Tornado Alley è il risultato di questo fenomeno; l'aria fresca e secca scende dal nord mentre l'aria calda e umida sale da sud. Incontrandosi sulle pianure aperte, queste masse d'aria si mescolano e vengono riscaldate dal sole per produrre tempeste molto intense, che spesso si trasformano in enormi temporali di super-cellule o persino tornado.