雲彩是空中的城堡——有時，又是花椰菜，是風中飄舞的少女的長發，是旋轉的飛盤，或是毛絨絨的綿羊。盡管它們的形狀千變萬化，然而物質構成卻是相同的——都是水和冰。同樣情況下，大部分雲是因空氣的冷卻或水汽的增加而形成的。它們的變化並非質變，而是由於我們周圍的空氣的無止境的流動。雲揭示大氣的工作狀態。
大氣中的所有空氣都含水。但是水通常是看不見的，直到空氣冷卻到飽和狀態，或者有更多的水分加入。氣流上升是發生此種情形的最普通方式。在晴朗的天氣中，壹個地區會很好的吸收太陽光線，致使當地氣溫比周圍地區高出1～2°F。壹個被稱為熱氣流的隱形的氣泡開始膨脹並上升。最終，它的空氣飽和並開始凝結。壹朵積雲便誕生了。
積雲有壹個扁平的底部，它是飽和狀態形成的標誌，潮濕的條件壹下，大約在3000英尺(900米)高，但是，在幹旱的沙漠地區，有時不超過15，000英尺(4600米)。氣象學者通過測量大氣溫度和濕度的剖面圖，來預測哪裏處於飽和狀態，哪裏就有雲出現。如果在高處的大氣相對較暖和，上升的熱氣流就永遠不會遠離地表，天空仍會保持晴朗。
雲還會從其他方面揭示上升的氣流特征。例如，在冷熱氣團交匯的地方，互撞的氣團會根據密度的不同而自動分類。暖氣團會向上滑。如果遇到的是冷鋒，這種上升會相對加劇，導致大量的雲朵堆積，如果遇到的是暖鋒，這種上升則較緩，可能僅僅40英尺／英裏(12米／千米)，結果導致大片大片斜坡雲的產生，稱為卷雲，它出現在鋒前大約30，000英尺(9000米)處。