Quando l'aria calda e fredda si incontrano, l'aria calda sale sopra l'aria fredda, creando una zona a bassa pressione. L'aria calda tende a raffreddarsi quando raggiunge altezze elevate, con il liquido che condensa e formando nuvole e pioggia. L'aria fredda entra per riempire la zona di bassa pressione, spingendo più aria calda verso l'alto e creando un ciclo che può provocare venti forti e tempeste.
L'area in cui si incontra una massa d'aria calda e fredda è chiamata fronte. La gravità delle condizioni climatiche in un fronte è determinata dalla direzione del movimento di aria fredda e calda. Quando l'aria calda è in movimento e si scontra con una massa d'aria fredda stazionaria, l'aria calda sale gradualmente, formando pioggerellina e leggera pioggia. Se l'aria fredda si scontra con una massa d'aria calda stazionaria, i risultati sono più severi. L'aria fredda costringe l'aria calda a salire rapidamente, creando grandi e talvolta violenti temporali con piogge torrenziali. Le masse d'aria devono raggiungere l'equilibrio prima che la tempesta possa dissiparsi, consentendo ai cieli più limpidi di prevalere.
Le masse d'aria calda e fredda sono causate dal riscaldamento irregolare della Terra da parte del sole. Le masse d'aria più fredde hanno origine ai poli, con masse d'aria più calde che si formano nei tropici.
