Los frentes fríos se forman cuando las masas de aire consisten en aire más frío y pesado para desplazar el aire más caliente. Una masa de aire es un gran cuerpo de aire que comparte una temperatura y un nivel de humedad relativamente uniformes. Los frentes son los límites atmosféricos entre dos masas de aire.
Las masas de aire frío se forman sobre regiones polares y áreas que tienen temperaturas de superficie relativamente bajas. Las masas de aire pueden cambiar y moverse según la influencia de los patrones del viento, los cambios en la densidad atmosférica e incluso la rotación de la tierra. Los sistemas frontales se producen cuando una masa de aire de diferente temperatura, densidad y humedad se mueve en una región para desplazar una masa de aire existente.
Los frentes fríos a menudo producen precipitación, especialmente cuando se desplaza una masa de aire de mayor humedad. El vapor de agua dentro de una masa de aire caliente se condensa por el aire más frío y pesado contenido dentro de un sistema frontal hasta que la lluvia o la precipitación congelada comienzan a formarse. Los frentes fríos a menudo provocan tormentas eléctricas y pueden producir un clima severo, especialmente cuando hay una gran temperatura y humidifican la diferencia entre la masa de aire que se está desplazando. Los frentes fríos pueden provocar cambios rápidos de temperatura porque tienen una pendiente pronunciada que hace que el aire que se encuentra frente a ellos se fuerce hacia arriba a lo largo del borde de ataque.