El clima severo es causado por un proceso llamado convección, que ocurre cuando el aire caliente es forzado a subir para adaptarse al aire frío entrante. Debido a que el aire frío tiene una densidad más alta que el aire caliente, cuando el aire cálido se encuentra con un frente frío, el aire del frente frío entrante desplaza al aire caliente empujándolo hacia arriba, creando las condiciones necesarias para condiciones climáticas severas o una tormenta.
A medida que los cristales de hielo y las gotas de agua se mueven caóticamente dentro de una nube, su movimiento hace que los átomos que se encuentran cerca de la parte superior de la nube se carguen positivamente, mientras que los átomos que se encuentran en la parte inferior y media de la nube se carguen negativamente. El movimiento entre las cargas opuestas crea voltaje. El voltaje se acumula dentro del sistema hasta que alcanza un punto lo suficientemente grande como para forzar una descarga, lo que produce rayos y truenos. Los rayos son el resultado visual y liberan grandes cantidades de calor. El calor liberado se expande, causando truenos. Después de la descarga, el proceso se repite. La lluvia durante el clima severo resulta de la elevación del aire caliente. A medida que el aire caliente se eleva, comienza a enfriarse y condensarse. Las gotas de agua que resultan del proceso de condensación son más densas que el aire circundante, por lo que caen al suelo en forma de lluvia.
