Dünya atmosferindeki su buharının soğumasıyla doğal olarak oluşan bulutlar, milyarlarca su partikülünden oluşur. Bulutlar, yerel hava sistemlerine ve yerel araziye bağlı olarak birçok şekil ve form alır. En yaygın bulut türlerinden bazıları cirrus, cumulus ve stratus’tur.
Güneşten gelen ışık yeryüzüne çarpar. Güneş radyasyonunun büyük bir kısmı yer tarafından emilir ve yavaş yavaş onu ısıtır.
Yer yüzeyine ulaşan sabit ısı, havanın ısınmasına neden olur. Isınan hava daha hafif hale gelir ve bu da onun üzerinde bulunan daha soğuk havanın üzerine çıkmasına neden olur. Bu sürece konveksiyon denir. Yükselen sıcak hava, dağlar gibi arazilerde veya uçurumların üzerinden denizden karaya doğru esen rüzgarla daha da yukarı doğru itilir. Bu sürece Orografik yükselme denir. Daha ıslak alanlar genellikle yüksek arazi özelliklerinin yakınında bulunur, çünkü bu alanlar etrafında hava daha hızlı soğur.
Hava ayrıca bir hava cephesinde yükselmeye zorlanır. Bu, iki hava cephesinin farklı hava kütlelerinden kaynaklanmaktadır. Soğuk cephelerde, soğuk hava ılık hava altına itilir, yukarı doğru zorlanır ve ılık cephede ılık nemli hava, soğuk havanın üzerine zorlanır. Bu işleme yakınsama veya önden kaldırma denir.
Bulutlar, doygun hale gelen herhangi bir hava kütlesinde oluşmaya başlar. Hava donma noktasına ulaştığında doyma noktasına ulaşılır. Bu noktada hava yavaş yavaş soğur ve daha fazla yükselmesini engeller. Havadaki su buharı molekülleri bir araya toplanmaya başlar.
Su buharı, bulut damlacıkları veya buz kristalleri oluşturmak için yoğunlaşır. Bu, çeşitli farklı bulut sistemleri oluşturan çeşitli yüksekliklerde olabilir. Bulutlar, havada asılı duran, sıcaklığa bağlı olarak milyonlarca su veya buz damlası içerir.