Les tempêtes se forment lorsque le mouvement des courants d'air froid et chaud crée une différence de pression atmosphérique extrême. Une pression atmosphérique extrême est créée à un niveau atmosphérique lorsque l'air chaud et humide se précipite, provoquant le déplacement de l'air froid vers la zone où la pression atmosphérique est plus basse, créant éventuellement une rotation.
Le mouvement de rotation de l'air froid et chaud dans l'atmosphère est centré autour d'une zone de basse pression atmosphérique entourée d'un système à haute pression. Le mouvement de la terre et de l'atmosphère amorce cette rotation, ce qui génère alors un vent centré autour d'elle. Les vents tournent dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord.
Un système à basse et haute pression d'air peut être généré au niveau local lorsque l'air chaud s'élève du sol. Cela crée des perturbations de l'air relativement faibles telles que des tourbillons ou des tourbillons de poussière. Le type de tempête généré varie en fonction de la température et des conditions météorologiques autour du système. Les systèmes de tempête froide peuvent prendre la forme d'une tempête de verglas, d'un blizzard ou d'une tempête de neige. Dans les zones sèches ou désertiques, des tempêtes de feu, des tempêtes de vent ou un diable de poussière peuvent être générés. Les tempêtes dans les zones tropicales peuvent prendre la forme d'un cyclone tropical ou d'un orage.