Burza jest rezultatem silnych procesów konwekcyjnych, które wiążą się z unoszeniem powietrza i gwałtownym uwalnianiem ciepła kondensacji na dość ograniczonym obszarze. Pierwszą oznaką zachodzącej konwekcji są chmury pionowe Cumulus, a następnie Cumulonimbus. Chmurom kłębiastym deszczowym towarzyszą zazwyczaj krótkotrwałe, przelotne opady o dużym natężeniu. Są one połączone z wyładowaniami elektrycznymi o charakterze iskrowym, zwanymi błyskawicami. Z burzą związane są zmiany innych parametrów stanu atmosfery, np. nagłe wzmocnienie siły wiatru, skokowy spadek ciśnienia.
W rozwoju chmury burzowej wydziela się trzy fazy:


Faza wzrostu. Początkowo chmura Cumulus rozbudowuje się ku górze wskutek unoszenia kolejnych bąbli ciepłego powietrza. Przeważają w niej prądy wstępujące. Rosną cząstki chmurowe - kropelki wody i kryształki lodu. Znaczna część bąbli osiąga wymiary do 1500 m średnicy. Unoszone ku górze zwiększają jeszcze bardziej swoją objętość. Każdy nowy bąbel przemieszcza się tą samą drogą, co jego poprzednik, dlatego ponosi mniejsze straty ciepła na rzecz powietrza otaczającego i wyprzedza swojego poprzednika. W ten sposób chmura rozbudowuje się do góry i powstaje Cumulonimbus. Wokół jej brzegów parowanie zawartych w niej kropelek wody obniża temp powietrza. W rezultacie ruchy turbulencyjne oraz konwekcja w części brzeżnej stają się coraz słabsze - pojawiają się ruchy zstępujące. Chmura nadal jest cieplejsza prawie o 2oC od otaczającego ją powietrza i w dalszym ciągu się unosi. Prędkości prądów wstępujących wynoszą w dolnej części chmury 1,5-3,0 mxs-1 i około 5-8 mxs-1 w górze. Duże chmury Cb mogą zawierać 250 km3 powietrza, z czego mniej więcej połowa pochodzi z dolnych warstw troposfery. Faza trwa zwykle 10-15 minut i wymaga pokaźnych zapasów ciepłego powietrza w warstwach przyziemnych. Mimo że chmura odznacza się dużą wodnością, nie występują jeszcze opady w warstwie powietrza pod chmurą. 



Faza dojrzała. Z mieszaniny przechłodzonych kropelek wody i kryształków lodu w środkowych warstwach chmury mogą tworzyć się krople deszczu i z chmury zaczyna padać deszcz lub grad. Jeśli nawet nie osiągnie powierzchni gruntu, to wewnątrz chmury i pod nią wystąpi silny prąd zstępujący, będący częściowo wynikiem działania siły tarcia między spadającymi kroplami i otaczającym powietrzem (krople pociągają za sobą powietrze w dół), a częściowo efektem tego, że spadające krople parują, obniżając temperaturę w otaczającym powietrzu i powodują ruch zimniejszego, cięższego powietrza w dół. Prędkość prądu zstępującego przy podstawie chmury dochodzi do 8 mxs-1. Powoduje on wewnątrz chmury, szczególnie w jej najniższych partiach, poziome różnice temperatury sięgające 4-5oC, co zwiększa prędkość prądu wstępującego, która może przekroczyć nawet 25 mxs-1. Chmura rośnie w górę następne 3000 m lub więcej i równocześnie zwiększa się jej objętość. Bąbel chmurowy objętości 250 km3 osiąga 420 km3, a jednocześnie w jego górnych warstwach leżących na wysokości powyżej 10 km, w temperaturze poniżej -50oC, następuje zlodzenie kropelek wody. W strefie pod chmurą chłodny prąd zstępujący tuż przy powierzchni Ziemi tworzy lokalny front chłodny kształtem przypominającym but. Jego przód zaznacza się silnymi porywami wiatru i poprzedza najczęściej chmurę burzową, dostarczając do góry ciepłe powietrze z dołu. Prędkość szkwału burzowego może przekraczać wówczas 25 mxs-1. Chmura burzowa rozwija się tak długo, jak długo unosi się ciepłe powietrze. Ta faza trwa 15-30 minut i odznacza się mocno zróżnicowanymi warunkami w chmurze oraz typowymi zjawiskami elektrycznymi.



Faza rozpadu. Gdy chmura ma taką samą temperaturę, jak otaczające ją powietrze, zanikają ruchy wstępujące. Jej górne partie są całkowicie zlodzone. Wiatr wynosi do przodu pewną ilość kryształków lodu i przyczyni się do utworzenia chmury As. Z dolnych warstw chmury nadal spadają krople deszczu, ale nie dłużej niż pół godziny. Zanikają jej aktywne ruchy wstępujące, a stratyfikacja termodynamiczna upodabnia się do stratyfikacji w otaczającym powietrzu. W ten sposób następuje stopniowy rozkład chmury burzowej Cb.