Onweer ontstaat door wrijving tussen sterk stijgende warme lucht en sterk dalende koude lucht.
In onweerswolken stromen sterk stijgende warme lucht en sterk dalende koude lucht vlak langs elkaar met snelheden van maximaal honderd kilometer per uur. Met die stromingen worden ook elektrisch geladen deeltjes meegevoerd, waardoor de wolk als een enorme condensator wordt opgeladen. Daardoor worden ontladingen mogelijk tussen de wolk en andere wolken of tussen de wolk en de aarde. Dit leidt tot bliksem en donder.
Zware onweersbuien ontstaan in een vochtig overgangsgebied van zeer warm (tropisch) naar veel kouder weer. Tijdens zo'n bui kan de temperatuur in minder dan een half uur tien tot vijftien graden dalen. De buien worden het hevigst als er op grote hoogte in de atmosfeer een zeer sterke wind staat (straalstroom).
De buienwolken kunnen uitgroeien tot ongeveer vijftien kilometer hoogte. Ze bevatten een enorme hoeveelheid onderkoeld water en op grote hoogte ijskristallen. Ze kunnen dus veel neerslag opleveren. Sommige buien leveren meer dan tien millimeter in een half uur op. In zo'n wolkencomplex met sterk stijgende en dalende luchtstromingen hebben de druppels een lange weg te gaan voor ze het aardoppervlak bereiken. Daardoor kunnen ze alsmaar groter worden en dat verklaart de flinke druppels of hagelstenen die uit een zware bui vallen. Zware onweersbuien kunnen hagelstenen zo groot als tennisballen produceren.
Buien groeperen zich vaak langs lijnen, die worden voorafgegaan door windstoten. Het gevaarlijke weer is in de lucht te herkennen aan buidelvormige wolken aan de rand van het buiengebied. De wind kan al opsteken als de eigenlijke bui nog tientallen kilometers verwijderd is.
