Wolken maken deel uit van de watercyclus van de aarde. Natuurlijk gevormd door de afkoeling van waterdamp in de atmosfeer van de aarde, bestaan wolken uit miljarden waterdeeltjes. Wolken kunnen vele vormen en vormen aannemen, afhankelijk van lokale weersystemen en lokaal terrein. Enkele van de meest voorkomende wolkentypes zijn cirrus, cumulus en stratus.

Licht van de zon raakt het aardoppervlak. Een groot deel van de zonnestraling wordt geabsorbeerd door de grond en warmt deze geleidelijk op.


Constante warmte die het aardoppervlak bereikt, zorgt voor opwarming van de lucht. De verwarmde lucht wordt lichter, waardoor deze boven de koelere lucht komt die erboven ligt. Dit proces wordt convectie genoemd.


Stijgende hete lucht wordt verder naar boven geduwd door wind die over terrein zoals bergen blaast, of over kliffen het land op vanuit zee. Dit proces wordt Orografische verhoging genoemd. Nattere gebieden worden meestal aangetroffen in de buurt van hoge terreinkenmerken, omdat de lucht sneller rond deze gebieden afkoelt.


Lucht wordt ook gedwongen om op te stijgen aan een weersfront. Dit komt door de verschillende luchtmassa's van de twee weerfronten. Bij koude fronten wordt koude lucht onder warme lucht geduwd, waardoor deze omhoog wordt geduwd en bij een warme voorkant wordt warme vochtige lucht omhoog en over de koude lucht geperst. Dit proces wordt convergentie of frontale opheffing genoemd.


Wolken beginnen zich te ontwikkelen in elke luchtmassa die verzadigd raakt. Het verzadigingspunt wordt bereikt wanneer de lucht het vriespunt bereikt. Op dit punt koelt de lucht geleidelijk af, zodat deze niet verder stijgt. Waterdampmoleculen in lucht beginnen samen te klonteren.


Waterdamp condenseert om wolkdruppeltjes of ijskristallen te vormen. Dit kan op verschillende hoogten zijn, waardoor verschillende cloudsystemen ontstaan. Wolken bevatten miljoenen druppels water of ijs, afhankelijk van de temperatuur, die in de lucht hangen.