云彩是空中的城堡——有时，又是花椰菜，是风中飘舞的少女的长发，是旋转的飞盘，或是毛绒绒的绵羊。尽管它们的形状千变万化，然而物质构成却是相同的——都是水和冰。同样情况下，大部分云是因空气的冷却或水汽的增加而形成的。它们的变化并非质变，而是由于我们周围的空气的无止境的流动。云揭示大气的工作状态。
大气中的所有空气都含水。但是水通常是看不见的，直到空气冷却到饱和状态，或者有更多的水分加入。气流上升是发生此种情形的最普通方式。在晴朗的天气中，一个地区会很好的吸收太阳光线，致使当地气温比周围地区高出1～2°F。一个被称为热气流的隐形的气泡开始膨胀并上升。最终，它的空气饱和并开始凝结。一朵积云便诞生了。
积云有一个扁平的底部，它是饱和状态形成的标志，潮湿的条件一下，大约在3000英尺（900米）高，但是，在干旱的沙漠地区，有时不超过15，000英尺（4600米）。气象学者通过测量大气温度和湿度的剖面图，来预测哪里处于饱和状态，哪里就有云出现。如果在高处的大气相对较暖和，上升的热气流就永远不会远离地表，天空仍会保持晴朗。
云还会从其他方面揭示上升的气流特征。例如，在冷热气团交汇的地方，互撞的气团会根据密度的不同而自动分类。暖气团会向上滑。如果遇到的是冷锋，这种上升会相对加剧，导致大量的云朵堆积，如果遇到的是暖锋，这种上升则较缓，可能仅仅40英尺/英里（12米/千米），结果导致大片大片斜坡云的产生，称为卷云，它出现在锋前大约30，000英尺（9000米）处。
山也能抬升气流。一些山脉常年云雾环绕，在那里，气流在迎风的斜坡上爬升。少数情况下，高耸的山峰，像珠穆朗玛峰，竟然将气流压向四周，使之终年环绕着整座山脉。
气流顺山势下滑的同时，下风向低压吮吸着下风向的那一面顺坡上升的气流；形成了一种萦绕山峦飘动迂回的流云。
然而，尽管云通常是流动的；大多数山间的云却是保持静止的，而且即使在变也是缓慢地改变着形状。然而那并不意味着空气不在流动，它恰恰是在云层间流动。虽然强风通常裹携着积云、使之远离其生成热点，但越过山峦的气流在大气中通常呈静态模式。在云头的另一端空气下沉并且渐渐晴朗，但是新的空气会以相同的模式进入并凝结，这是由于山脉的作用。
在1980年圣海伦山火山喷发后，原来在它周围的著名的圆形水晶体状的云被一种不规则的碟状云取代。山峰的外观失去了它原有的对称，也因此改变了它周围空气的流向。
气流并不一定要上升而形成云，当气流侧向运动时，它有时也能改变气温和大气中水分的含量。如众所周知的袭击美国东海岸的“东北大风暴”常携气流向南越过大西洋直扑内陆区域。
冷气流离开陆地流向温暖的墨西哥湾并开始上升，形成层状积云。与此同时，水面空气开始气化成看不见的呈螺旋上升的水汽，在暴风雨来临之前，潮湿的海洋空气到达寒冷的新英格兰海岸，就会凝结成厚厚的，经常是浓密的像雪状的阴云，称为层云。当空气滞留在山谷中（并且在晚上通过散热而冷却）时，层云便会形成。如果空气不流动，甚至连层云也不会形成。那是因为云里包含着气溶胶——一种微小的尘埃、烟花粉或盐的颗粒，被风力形成的小漩涡刮起，并散布开来。气溶胶的直径平均约0.0001英寸（0.000254厘米），小到可以凭借空气分子的正常碰撞，而在大气中自由自在的飘浮。如果没有气溶胶，空气只有达到700％的相对湿度，水汽才会凝结。多亏了气溶胶，使得云的形成不必达到极大的湿度，它在液化过程中起凝结核作用。在海洋上空，每夸脱的空气大约含有100万的云凝结核；在陆地大约500或600万。他们的踪迹随处可见，撒哈拉的尘埃和气泡在加勒比地区帮助云的形成，远在加拿大大西洋海岸也可看到。一小朵云可能仅有一盎司（28克）的气溶胶，但是扩散开来，那已经足够大到容纳其数以兆计的水滴。
云中的水滴并不比气溶胶大很多。一些小到三十个排成一排也不及人的发丝的宽度。液滴降落的速度非常缓慢——可能每小时30英尺（9米）以致于最轻微的空气流动都能够使其受阻。大一点的气溶胶通常能促成冰晶的形成。一朵积云也不得不向上涨浮到1万英尺（3000米）或者更高的高度，才能达到形成冰晶的温度，通常约-4°F（-20℃）。当水汽和水滴在云的顶端变成冰时，积云分明的轮廓会暗淡下来而渐渐模糊不清。这时，云塔会触及射流层面快速流动的空气，同时，结晶体铁砧般以100英里（160千米）的速度沿下风向倾泻而下。
由于上升气流形成的云通常仅能持续15分钟左右，潮湿的空气在上升时，会不同程度地吸收较干空气，直到最终水分都蒸发，气温下降为止，幸免于这一过程并形成铁砧般冰晶的上升气流至此变成了风暴雨——一群反复无常的披着羊皮的气体狼。