Les fronts froids se forment lorsque des masses d'air composées d'air plus frais et plus lourd se déplacent pour déplacer de l'air plus chaud. Une masse d'air est une grande masse d'air qui partage une température et un niveau d'humidité relativement uniformes. Les fronts sont les limites atmosphériques entre deux masses d'air.
Des masses d'air froid se forment au-dessus des régions polaires et des zones qui ont des températures de surface relativement basses. Les masses d'air peuvent se déplacer et se déplacer en fonction de l'influence des vents, des changements de densité atmosphérique et même de la rotation de la Terre. Les systèmes frontaux se produisent lorsqu'une masse d'air de température, de densité et d'humidité différentes se déplace dans une région pour déplacer une masse d'air existante.
Les fronts froids produisent souvent des précipitations, en particulier lorsqu'ils déplacent une masse d'air plus humide. La vapeur d'eau contenue dans une masse d'air chaud est condensée par l'air plus froid et plus lourd contenu dans un système frontal jusqu'à ce que la pluie ou les précipitations gelées commencent à se former. Les fronts froids déclenchent souvent des orages et peuvent produire des phénomènes météorologiques violents, en particulier lorsqu'il y a une grande différence de température et d'humidification entre la masse d'air qui est déplacée. Les fronts froids peuvent provoquer des changements de température rapides car ils ont une pente raide qui force l'air devant eux à être forcé vers le haut le long du bord d'attaque.