Kumulonimbus-Wolken bilden sich, wenn warme, mit Feuchtigkeit beladene Luft nach oben strömt und abgekühlt wird und zu einer großen Masse von Wassertröpfchen kondensiert. Cumulonimbus-Wolken können eine Höhe von bis zu 10 Kilometern erreichen und flach werden -gekröntes Aussehen aufgrund der starken Winde in großen Höhen. Cumulonimbus-Wolken sind beide hoch, wie normale Cumulus-Wolken, und produzieren Niederschlag wie andere Nimbus-Wolken.
Cumulonimbus-Wolken sind hinter einigen der schlimmsten Wetterereignisse auf der Erde. Sie sind auch häufige Blitzquellen, da sie sehr energiereich sind. Obwohl diese Wolken in der Lage sind, Superzellen zu bilden und Sturzfluten und andere Katastrophen zu verursachen, tun sie dies selten lange. Diese Wolken benötigen eine große Menge an Energie, um sie aufrechtzuerhalten, und sie wird verbraucht, um Unwetter zu verursachen.
Cumulonimbus-Wolken bilden sich relativ nahe am Boden, zumindest an ihrer Unterseite, aufgrund der großen Wärmemenge, die für ihre Bildung erforderlich ist, und der Natur der Aufwinde. Ein Aufwind beginnt, wenn Wärme vom Boden in die Luft abstrahlt, diese erwärmt und aufsteigt. Diese Luftbewegung aufgrund thermischer Unterschiede ist nicht nur die Ursache für Cumulonimbus und andere Cumuluswolken, sondern letztendlich auch die Ursache für das meiste Wetter auf der Erde.