Vremea severă este cauzată de un proces numit convecție, care apare atunci când aerul cald este forțat să se ridice pentru a se adapta aerului rece rece. Deoarece aerul rece are o densitate mai mare decât aerul cald, când aerul cald se întâlnește cu o față rece, aerul de pe frontul rece rece deplasează aerul cald, împingându-l în sus, creând condițiile necesare pentru vreme rea sau furtună.
Pe măsură ce cristalele de gheață și picăturile de apă se deplasează haotic în interiorul unui nor, mișcarea lor face ca atomii din partea de sus a norului să devină încărcați pozitiv, în timp ce atomii inferiori din mijlocul și din fundul norului devin încărcați negativ. Mișcarea dintre încărcăturile opuse creează tensiune. Tensiunea se acumulează în sistem până când ajunge la un punct suficient de mare pentru a forța descărcarea, ceea ce duce la fulgere și tunete. Lumina este rezultatul vizual și eliberează cantități mari de căldură. Căldura eliberată se extinde, provocând tunete. După descărcare, procesul se repetă. Ploaia în timpul vremii severe rezultă din înălțarea aerului cald. Când aerul cald se ridică, începe să se răcească și să se condenseze. Picăturile de apă rezultate din procesul de condensare sunt mai dense decât aerul înconjurător, așa că cad la pământ ca ploaie.
