De acuerdo con la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica, los tornados se forman cuando el aire caliente crea una corriente ascendente giratoria en una poderosa tormenta. Cuando los vientos soplan en direcciones muy diferentes o a diferentes velocidades en estas tormentas, establece una rotación que se alimenta a sí misma, creando una condición llamada mesociclón. Cuando esta construcción gira y toca el suelo, se convierte en un tornado.
Los tornados pueden formarse rápidamente y sin previo aviso, y su naturaleza destructiva los hace difíciles de estudiar. Cada vez que ocurren tormentas eléctricas en condiciones donde las temperaturas en el suelo son sustancialmente más cálidas que en el aire, las tormentas pueden ser lo suficientemente fuertes para crear uno o más tornados.
Puede ser difícil pronosticar un tornado, pero los sistemas de radar Doppler son una herramienta valiosa para determinar dónde y cuándo está a punto de ocurrir uno. Los sistemas Doppler pueden detectar cizalladura del viento o divergencias en la dirección y velocidad del viento. Un área donde los vientos soplan con fuerza en diferentes direcciones crea un distintivo "eco de gancho" en el radar. Esto puede formar rápidamente la rotación necesaria para aspirar aire caliente y húmedo hacia las capas superiores de la tormenta, creando la energía necesaria para convertir la rotación en un mesociclón y luego en un tornado.