快速旋转并造成直立中空管状的气流形成是龙卷风形成的主要原因。龙卷风大小不一，但形状一般都呈上大下小的漏斗状，漏斗上接积雨云，下部一般与地面接触并且常被尘土或碎片残骸等包围，它的形成与低气压和旋转之风向有关。

龙卷风多发生在高温高湿的不稳定气团中。那里空气扰动得非常厉害，上下温度差相当悬殊。当地面上的温度约为30℃时，到8000米的高空时温度已降至零下30℃。这种温度差使冷空气急剧下降，热空气迅速上升，上下层空气对流速度过快，从而形成许多小旋涡。当这些小旋涡逐渐扩大，再加上激烈的震荡，就容易形成大旋涡，成为袭击地面或海洋的风害。

从气象学来看，龙卷风形成的原因，是由於云层上下温度差异过大，造成冷空气下降、热空气上升的小漩涡，此时，空中出现一块块棉花般的白云，称为积云。尔后，积云继续在大漩涡中发展形成积雨云，积雨云内部潜热继续不断地加温，因而产生强大之气流，即所谓之龙卷风。