Cumulonimbus-Wolken, auch als Gewitterwolken bekannt, setzen in Verbindung mit Aufwinden Hagel und Regen frei. Eiskristalle treiben solche Aufwinde in die Luft und fallen dann durch die Wolken und sammeln Wassertröpfchen, wenn sie fallen. Sobald Wassertröpfchen auf Eiskristallen gefrieren, entstehen Hagelkörner. Cumulonimbus-Wolken geben Regen ab, wenn sie ihren Feuchtigkeitssättigungspunkt erreicht haben.
Laut Universe Today bilden Cumulonimbus-Wolken Regen auf die gleiche Weise wie andere Wolken. Sie sind im Wesentlichen am Himmel schwebende Kondenswassermassen, die schließlich so mit Dampf gesättigt sind, dass sie beginnen, Feuchtigkeit abzugeben, die auf den Boden fällt. Cumulonimbus-Wolken werden mit Starkniederschlägen und Gewittern in Verbindung gebracht. Diese Wolken neigen dazu, sich unterhalb von 20.000 Fuß zu bilden und Blitze zu erzeugen, indem sie gegeneinander stoßen und durch ionisierte Wassertröpfchen statische Aufladungen erzeugen. Cumulonimbus-Wolken produzieren nicht nur typischen Regen und Hagel, sie verursachen auch manchmal Sturzfluten. Trotz der starken Niederschläge, die diese Wolken erzeugen, dauern solche Regengüsse in der Regel nur etwa 20 Minuten.
Die University Corporation for Atmospheric Research berichtet, dass Cumulonimbus-Wolken ihre beeindruckende Energie aus Auf- und Abwinden beziehen, bei denen es sich im Wesentlichen um vertikale Winde handelt, die Geschwindigkeiten von 110 Meilen pro Stunde erreichen können. Dieselben Aufwinde sind für die Bildung von Hagelkörner in den Wolken verantwortlich.