Les précipitations se produisent lorsque l'air humide s'élève à des altitudes plus froides, condensant l'eau de l'air en gouttelettes. Une fois que ces gouttelettes deviennent suffisamment lourdes, souvent en s'unissant autour de grains de poussière ou d'autres particules, elles tombent hors du nuage sous forme de précipitations. Sans courants ascendants importants apportant plus d'humidité à la couche nuageuse, l'eau condensée peut rester suffisamment légère pour rester en altitude, c'est pourquoi tous les nuages n'apportent pas de pluie.
Les nuages de pluie peuvent se former dans diverses conditions météorologiques. Généralement, ils se produisent à travers les frontières frontales, où une masse d'air chaud est forcée vers le haut par un front froid, poussant une grande quantité d'humidité dans la haute atmosphère. C'est la cause de longues pluies détrempées en raison de la grande quantité de condensation produite par les courants ascendants. Les masses d'air peuvent également être poussées vers le haut par des caractéristiques topographiques comme les montagnes, produisant de la pluie du côté sous le vent de ces caractéristiques géologiques.
Un autre type de pluie est produit lorsque le chauffage du soleil crée un courant convectif dans l'atmosphère. Cette énergie chauffe l'air près du sol, le faisant monter ainsi que son humidité dans une zone relativement petite. Ce schéma a tendance à créer de petites averses isolées qui peuvent être extrêmement vigoureuses mais peuvent ne pas se déplacer rapidement, un schéma météorologique courant pendant les mois d'été.