Niederschlag tritt auf, wenn feuchte Luft in kühlere Höhen aufsteigt und das Wasser aus der Luft zu Tröpfchen kondensiert. Sobald diese Tröpfchen schwer genug sind, fallen sie oft durch Verschmelzung um Staubpartikel oder andere Partikel herum als Niederschlag aus der Wolke. Ohne nennenswerte Aufwinde, die mehr Feuchtigkeit in die Wolkenschicht bringen, kann das Kondenswasser leicht genug bleiben, um in der Luft zu bleiben, weshalb nicht jede Wolke Regen bringt.
Regenwolken können sich unter verschiedenen meteorologischen Bedingungen bilden. Üblicherweise treten sie über frontale Grenzen hinweg auf, wo eine Masse warmer Luft von einer Kaltfront nach oben gedrückt wird und eine große Menge Feuchtigkeit in die obere Atmosphäre drückt. Dies ist die Ursache für lange, durchnässte Regenfälle aufgrund der schieren Menge an Kondenswasser, die durch die Aufwinde erzeugt wird. Luftmassen können auch durch topografische Merkmale wie Berge nach oben gedrückt werden, wodurch Regen auf der Leeseite dieser geologischen Merkmale erzeugt wird.
Eine andere Art von Regen wird erzeugt, wenn die Erwärmung der Sonne eine Konvektionsströmung in der Atmosphäre erzeugt. Diese Energie erwärmt die Luft in Bodennähe, wodurch sie und ihre Feuchtigkeit auf relativ kleinem Raum aufsteigen. Dieses Muster neigt dazu, kleine, isolierte Schauer zu erzeugen, die extrem kräftig sein können, sich aber möglicherweise nicht schnell bewegen, ein übliches Wettermuster in den Sommermonaten.
