Zyklone, das sind Stürme, die sich um ein zentrales Tiefdruckgebiet drehen, treten auf, wenn Hochdruck-Kaltluftfronten über Niederdruck-Warmluftfronten gleiten. Wenn die Warmluft aufsteigt, kalte Luft von allen Seiten fällt ab und es kommt zu einer Rotation aufgrund des Coriolis-Effekts.
Wenn eine Kaltfront und eine Warmfront aufeinandertreffen, gleitet die Warmfront normalerweise über die Kaltfront, weil sie leichter ist. Allerdings gleitet die Kaltfront mit schwerer Luft manchmal über die Warmfront. Wenn dieser Zustand eintritt, der als Inversion bezeichnet wird, versucht die warme Luft, durch die kalte Luft aufzusteigen. Wenn die warme Luft aufsteigt, lässt der verringerte Druck die kalte Luft um sie herum sinken. Da sich die Erde dreht, fällt die kalte Luft in einer Spirale und nicht in einer geraden Linie und erzeugt Wind im Coriolis-Effekt. Wenn genügend kalte Luft schnell genug absinkt, entsteht ein Zyklon.
Wenn der Wirbelsturm in den Tropen über einem warmen Fleckchen Ozean auftritt, kann er sich zu einem Hurrikan entwickeln, der oft als tropischer Wirbelsturm bezeichnet wird. Zyklone, die sich über Land entwickeln, wie sie im Mittleren Westen der USA verbreitet sind, werden als Mesozyklone bezeichnet. Diese Zyklone können sich zu Tornados entwickeln. Der dritte Zyklontyp, der Polarzyklon, wird auch als Polarwirbel bezeichnet. Diese anhaltenden Wirbelstürme existieren hoch über dem Nord- und Südpol. Wenn man schwächer wird, verschiebt sich die im Wirbel gefangene kalte Luft in Richtung Äquator, was in unpolaren Breiten oft zu plötzlichen Kälteeinbrüchen führt.