Cumulonimbus-Wolken erzeugen Gewitter, Schneestürme, sintflutartige Regenfälle, Hagel und Tornados. Obwohl sie eine niedrige Basis haben, sind diese Wolken sehr tief und können sich kilometerweit in die Atmosphäre erstrecken.
Diese Wolken sind so groß, dass sie in ihren unteren Ebenen aus Wassertröpfchen und oben aus Eiskristallen bestehen. Sie sind so dicht, dass sie vom Boden aus dunkel und bedrohlich wirken. Dies liegt daran, dass das Licht durch die vielen Wasser- und Eiströpfchen in der Wolke gestreut wird, wenn es hindurchgeht.
Eine Cumulonimbus-Wolke entsteht, wenn Konvektionsströme mit instabiler Luft interagieren. Warme, feuchte Luft steigt in die Wolke auf, was zu Kondensation und weiterer Erwärmung führt. Dies trägt zu heftigen Aufwindströmungen bei. Die Eiskristalle an der Spitze der Wolke fallen durch die Wolke und erzeugen Abwindströmungen. Diese treten als starker Wind vom unteren Ende der Wolke auf, der die Luft in den Aufwinden kühlt. Schließlich stoppt dieses Konvektionssystem und die Wolke zerfällt schließlich.
Während des Verfalls kann die Cumulonimbus-Wolke jedoch in einem intensiven Sturm ihre gesamte Feuchtigkeit abgeben. In anderen Fällen können sich die Aufwinde und Abwinde trennen und eine Superzelle erzeugen. Dies kann einen Tornado erzeugen.