Zivatarnak nevezik azt a légköri jelenséget, ami villámok keletkezésével is jár. Zivatar idején többnyire eső vagy szél is lehet, de a villámok nélküli zápor vagy szélvihar még nem zivatar. Zivatar alkalmával meleg, nedves légtömeg emelkedik gyorsan fölfelé és közben lehűl, ami párakicsapódást, felhőképződést és villamos töltésszétválást okoz. Hőzivatar (lásd 1. ábra) alkalmával a gyors emelkedést a napsugárzás miatt a talaj közelben felmelegedett, könnyebb, és a fölötte levő nehezebb, hideg légréteg labilis egyensúlyának fölborulása okozza, amitől a nedves meleg levegő felszáll.
Nyári napsütésben az Alföldön előfordulhatnak hőzivatarok, de csak ritkán. A domborzati zivatart a hegyek lejtőjének ütköző és ott fölfelé áramló, nedves meleg légtömeg hozza létre. A hazai hegyek nem elég magasak ahhoz, hogy más hatások nélkül zivatart keltsenek. Nálunk leggyakrabban vonulati vagy frontzivatar képződik, ha nyugat felől hidegfront tör be. Az óceán vagy a Földközi-tenger felől nagy sebességgel érkező és az itt levőnél hidegebb légtömeg a (2. ábra) szerint fölfelé szorítja ki az előtte levő meleg nedves légtömegeket, és az erős felfelé áramlás hozza létre a zivatarfelhőt.
A betörő hidegfrontot és így a frontzivatart is a mérsékelt égövre jellemző ciklonok hozzák létre, amelyeknek örvénye néhány nap alatt egész Európát végigsöpri légnyomáscsökkenést és lehűlést okozva. A front egyetlen nap vagy néhány óra alatt áthalad Magyarországon általános esőzést és zivatarokat hozva létre mindenütt, míg a hőzivatar elszórtan jelenik meg és közben máshol derült lehet az idő.A hazai hegyek a front hatását erősítik, ezert előfordul, hogy a gyengébb front a síkságon nem jár zivatarral, de a hegyvidéken igen.
A zivatarfelhő képződése ott kezdődik, ahol a felszálló levegő eléri a harmatpont hőmérsékletét, ezért a felhő alja egyenesnek látszik és minden felhőé ugyanabban a magasságban van. A felszálló levegő állandóan hűl és 2000-4000 m magasságban még nyáron is eléri a 0 °C szintjét. Efölött túlhűtött vízcseppek, majd jégszemcsék keletkeznek. A zivatarfelhők 8000-10 000 m magasan levő tetején apró jégkristályokból álló ernyőszerűen szétterülő képződmény jelenik meg. Ez a zivatarfelhők messziről felismerhető ismertető jegye, bár nem mindig olyan szimmetrikus, mint a 3. kép, mert a szél az egyik oldalra eltorzíthatja.
A villamos töltések keletkezése már a zivatarfelhőnek a fagypont alatti részén megkezdődik. A töltésképződésre sok elmélet is van és nem tudjuk pontosan, melyik folyamat játssza a legnagyobb szerepet, ezért példaként csak a legvalószínűbbeket említjük. A Lénárd—Simpson-féle vízeséselmélet szerint a légáram hatására szétporló vízcseppek nagyobb maradványai pozitív, a finomabb permet negatív töltésű lesz. Ennek következtében a 4. ábrák szerint a nagyobb vízcseppek a zivatarfelhő alsó részén pozitív töltésű gócot hoznak létre, míg a negatív töltésű vízpermetet a szél a magasabb zónába ragadja magával.
A vízcseppek megfagyása is töltésmegosztást okoz, mégpedig apró, pozitív töltésű jégszilánkok pattannak le a nagyobb és negatív töltésűvé váló jégszemcsékről. A szilánkok alkotják a felhő felső részén a 4/a ábrán látható pozitív töltésgócot, a nagyobb jégszemcsék viszont a fagyponti zóna környékén a negatív töltéstömeget növelik. Így alakul ki az ábra szerinti töltéseloszlás a zivatarfelhőkben.
Bár a valóságos zivatarfelhő töltéseloszlása a légáramlások következtében elég változatos, számítási célokra jól használható a 4/b ábrán látható Simpson-Robinson-fele felhőmodell.
Ebből is látható, hogy a fagypont fölötti zónában helyezkedik el a zivatarfelhő töltéseinek nagyobb része. Az alsó pozitív góc ezekhez képest kicsi, de erősen koncentrált. Egy frontzivatarban a 3. ábrán bemutatott felépítésű zivatarfelhők különböző kialakulási állapotban szorosan egymás mellett helyezkednek el. A zivatart zivatarcellák alkotják.(5. kép )
