Unwetter wird durch einen Prozess namens Konvektion verursacht, der auftritt, wenn warme Luft gezwungen wird, aufzusteigen, um die einströmende kalte Luft aufzunehmen. Da kalte Luft eine höhere Dichte als warme Luft hat, verdrängt die Luft der einströmenden Kaltfront die warme Luft, indem sie sie nach oben drückt, wenn warme Luft auf eine Kaltfront trifft, und schafft so die notwendigen Bedingungen für Unwetter oder einen Sturm.
Wenn sich Eiskristalle und Wassertröpfchen chaotisch innerhalb einer Wolke bewegen, führt ihre Bewegung dazu, dass die Atome in der Nähe der Wolkenoberseite positiv geladen werden, während Atome unten in der Mitte und am Boden der Wolke negativ geladen werden. Die Bewegung zwischen den entgegengesetzten Ladungen erzeugt Spannung. Die Spannung baut sich im System auf, bis sie einen Punkt erreicht, der groß genug ist, um eine Entladung zu erzwingen, was zu Blitz und Donner führt. Blitze sind das optische Ergebnis und setzen große Wärmemengen frei. Die freigesetzte Wärme dehnt sich aus und verursacht Donner. Nach der Entladung wiederholt sich der Vorgang. Der Regen bei Unwetter entsteht durch das Aufsteigen warmer Luft. Wenn die warme Luft aufsteigt, beginnt sie abzukühlen und zu kondensieren. Die durch den Kondensationsprozess entstehenden Wassertröpfchen sind dichter als die umgebende Luft, sodass sie als Regen zu Boden fallen.
