Cumulonimbus -pilvi on yksi suurimmista maapallon sääolosuhteisiin muodostuvista pilvistä. Korkea, pylväsmäinen ulkonäkö, usein litteä yläosa, voi osoittaa voimakasta salamaa, rankkasadetta ja kovaa tuulta. Myrskypilvet muodostuvat nousevasta lämpimästä ilmasta, joka jäähtyy ja luo jäätä korkeammalla tai korkeudella maanpinnasta ja sateesta alemmalla tasolla. Ne voivat myös luoda rakeita ja tornadoja, jotka voivat aiheuttaa sato- ja omaisuusvahinkoja sekä vammoja ihmisille ja eläimille.
Kun aurinko lämmittää maata, ilma alkaa nousta ilmakehään. Jos kosteutta tai vesihöyryä on riittävästi, voi muodostua pilviä. Cumulonimbus -muodostus alkaa pienemmillä kumpupilvillä, jotka eivät viittaa vakavaan säähän. Jos nouseva ilma jatkaa työntymistä ylöspäin, kumpupilvet voivat nousta kohoavaan kumpuun, jonka korkeus on kymmeniä tuhansia jalkoja tai metrejä. Sadepisaroiden muodostuminen vapauttaa lämpöä, ja energiaa voidaan tuottaa tarpeeksi suuren pilven muodostamiseksi.
Kun salama alkaa tapahtua, kumpupilvi on kehittynyt ja ukkosmyrsky on nyt läsnä. Ukkosmyrskyjä voi esiintyä yhtenä pilvimuodostumana, jota usein kutsutaan ilmamassamyrskyksi tai eristetyksi soluksi. Ne voidaan myös sijoittaa eturajaa pitkin, mikä on raja lämpimämmän, kostean ilmamassan ja kylmemmän, kuivan ilmajärjestelmän välillä. Näitä myrskylinjoja kutsutaan usein myrskyviivoiksi, ja ne voivat aiheuttaa ankaria sääolosuhteita.
Pilvet muuttuvat jatkuvasti, eikä kumpupilvi ole poikkeus. Ne käyvät läpi elinkaaren, ja jokaisessa vaiheessa on ilmaisevia merkkejä tai ominaisuuksia. Nämä vaiheet tunnetaan yleensä kehittyneinä, kypsinä ja hajoavina.
Kehittyvä kumpupilvi absorboi lämpöä nousevasta ilmasta, ja sateita ja jäätä muodostuu eri korkeuksiin. Kun sadepisarat vapauttavat enemmän lämpöä, pilvijärjestelmään voi muodostua nopeasti nousevaa ilmaa. Jos tarpeeksi kosteutta kuljetetaan ja jää kerääntyy tai tarttuu yhteen, voi muodostua rakeita.
Aikuisia kumpupilviä kutsutaan tyypillisesti ukkosmyrskyiksi. Salama syntyy, kun sähköenergiaa tuotetaan veden kitkasta pilvessä. Pylvään kaltainen kohoava pilvi muodostuu litteäksi, usein kutsutuksi alasiksi. Alasin aiheutuu, kun suihkuvirtaksi kutsuttu nopea ilma työntää myrskyn yläosaa pylvään eteen.
Kypsä ukkosmyrsky voi tuottaa voimakkaan tuulen pilvipohjasta lähtevän kylmän ilman alamäestä, joka tunnetaan nimellä mikroräjähdykset tai puuskarintamat. Rankkasade ja usein salama osoittavat kypsän myrskyn olevan käynnissä. Raekuuroja voi usein nähdä myrskyn edessä olevilla alueilla, koska kertyneet jääkiteet muuttuvat liian raskaiksi ja putoavat myrskyn edellä.
Jotkin sääolosuhteet voivat aiheuttaa vaarallisempia ukkosmyrskyjä. Supersoluinen ukkosmyrsky on kypsä kumpupilvi, jossa on sisäinen kierto, nimeltään mesosykloni. Ilma, joka liikkuu eri suuntiin eri korkeuksilla, saa supersolun pyörimään, mikä voi aiheuttaa tornadoja tai kovia tuulia. Supersolut voivat olla erittäin vakaita järjestelmiä, ja vaarallisia sääolosuhteita voi esiintyä pitkään pitkiä matkoja.
Myrskyn jatkuessa sade putoaa pilven läpi poistamalla kosteutta ja muuttamalla ilmavirtaa. Kuumuus, joka aiheutti nopean ilman nousun kehittyvässä myrskyssä, on kadonnut ja myrsky alkaa haihtua. Kohoava pilvirakenne alkaa hajota ja kumpupilvestä tulee joko tasaisempi pilvikerros tai se katoaa.
Muuntyyppiset pilvet voivat osoittaa myrskyjen tulevan. Cirrus-pilvet ovat erittäin ohuita jääkiteiden kerroksia korkeilla korkeuksilla, joita usein kutsutaan viisaiksi tai höyhenmäisiksi. Nämä jääkiteet ovat itse asiassa jonkin matkan päässä olevien kumpupilvien huippuja, joita korkeat tuulet ovat työntäneet eteenpäin, nimeltään suihkuvirta. Ristipilvet voivat olla merkki siitä, että myrskyinen sää on päivän tai kahden päässä, koska suihkuvirta liikkuu nopeammin kuin myrskyalue.