Les tornades se forment à partir d'orages, où l'air humide monte, se refroidit et se condense en nuages qui libèrent de la chaleur et forcent l'air plus frais à redescendre. Si les courants ascendants sont suffisamment forts, la boucle de rétroaction forme un vortex d'air qui continue de diriger plus d'air humide vers le haut et forme finalement une tornade.
Si la boucle de rétroaction atteint une masse critique, le vortex descend du nuage d'orage et devient une tornade, atteignant le sol. La force destructrice d'une tornade provient de l'énergie cinétique de l'air tourbillonnant, atteignant facilement des vitesses de 200 à 300 milles à l'heure. S'il touche le sol, il peut déchirer des structures et projeter des débris à une vitesse mortelle. Les petites tornades peuvent ne durer que quelques minutes, tandis que les grandes tornades peuvent durer des heures et couvrir des étendues de plus de 90 miles.
Les tornades sont autonomes car elles attirent continuellement l'air vers le haut dans la réaction pour se soutenir, de sorte que les scientifiques ne savent pas exactement comment elles se dissipent. La théorie la plus soutenue est le besoin d'instabilité et de rotation de la tornade. Si l'entrée d'air ou l'humidité est supprimée, la boucle de rétroaction est rompue et la tornade cesse de tourner, arrêtant le flux ascendant d'air supplémentaire. Les changements de température peuvent également rompre le cycle, car l'air chaud et froid crée l'instabilité dont les tornades ont besoin.
