พายุฟ้าคะนองเริ่มก่อตัวขึ้นจากก้อนเมฆคิวมูลัสก่อน   เมื่อเมฆคิวมูลัสขยายตัวขึ้นและมีกระแสลมแนวตั้งแรงขึ้นก็จะขยายตัวสูงใหญ่เป็นเมฆคิวมูโลนิมบัส ซึ่งเป็นเมฆของพายุฟ้าคะนอง  การเกิดเมฆพายุฟ้าคะนองต้องเกิดขึ้นในบรรยากาศ ซึ่งมีอัตราเปลี่ยนของอุณหภูมิของอากาศชื้น  หรือตามเงื่อนไขดังต่อไปนี้
          - อากาศร้อนและมีความชื้นมาก
          - อากาศมีค่าอัตราเปลี่ยนของอุณหภูมิอยู่ระหว่างอัตราเปลี่ยนเอเดียแบติคของอากาศแห้ง  และอัตราเปลี่ยนอิ่มตัว  ซึ่งเรียกว่า "การไร้เสถียรภาพแบบเงื่อนไข"  (ดูเรื่อง อัตราเปลี่ยนของอุณหภูมิตามความสูง)
          - มีกลจักรซึ่งทำให้อากาศลอยตัวขึ้น   เช่น อุณหภูมิสูงที่พื้นดินหรืออากาศเคลื่อนตัวสูงขึ้นเมื่อพัดผ่านภูเขา  (ดูเรื่อง กระแสลมตามแนวตั้ง)ระยะของการเกิดพายุฟ้าคะนองอาจจะแบ่งออกได้เป็น ๓ ขั้นดังนี้

          ก. ขั้นคิวมูลัส (cumulus  stage)
           ในขั้นนี้   ลักษณะเมฆจะเป็นแบบคิวมูลัส  ในเมฆคิวมูลัสที่จะขยายตัวเป็นเมฆพายุฟ้าคะนองนี้ มีกระแสลมพัดขึ้นทางแนวตั้งตลอดตั้งแต่ฐานจนไปถึงยอดเมฆ  อัตราความเร็วของกระแสลมแนวตั้งนี้บางครั้งอาจจะถึง ๕๐ กิโลเมตรต่อชั่วโมง  ในระหว่างขั้นเริ่มต้นของพายุฟ้าคะนอง  อากาศในบริเวณก้อนเมฆจะมีอุณหภูมิสูงกว่าตอนบริเวณใกล้เคียงและยิ่งนานขึ้นความแตกต่างของอุณหภูมิยิ่งเพิ่มขึ้น ในชั้นเริ่มต้นของขั้นคิวมูลัสนี้เม็ดน้ำต่างๆ ในเมฆจะมีขนาดเล็กๆ แต่ก็จะโตขึ้นเรื่อยๆ พร้อมกับขนาดของก้อนเมฆ  ในระดับต่ำกว่าระดับจุดน้ำแข็งจะมีเม็ดน้ำอยู่ในก้อนเมฆ  และที่ระดับสูงกว่านั้นมักจะมีพวกหิมะอยู่ในก้อนเมฆเป็นส่วนมาก

          ข. ขั้นแก่ตัว (mature  stage)
          ในระหว่างที่มีกระแสลมพัดขึ้นตามแนวตั้งอยู่เรื่อยๆ ในเมฆขั้นคิวมูลัสนั้น ไอน้ำกลั่นตัวเป็นเม็ดน้ำมากขึ้น  จำนวนเม็ดน้ำและเม็ดน้ำแข็งมีมากขึ้น และมีขนาดโตขึ้นด้วยเป็นลำดับ   เมื่อขนาดของเม็ดน้ำหรือน้ำแข็งโตมากขึ้น จนหนักเกินกว่าที่กระแสลมจะต้านไว้ได้   เม็ดเหล่านั้นก็จะตกลงมายังพื้นดิน การที่เม็ดเหล่านี้ตกลงมาเป็นฝนแสดงถึงการเปลี่ยนของพายุฟ้าคะนองจาก ขั้นคิวมูลัสมาเป็นขั้นแก่ตัว   และเป็นขั้นรุนแรงที่สุดของพายุฟ้าคะนอง ในขณะเดียวกันนี้จะเริ่มที่กระแสอากาศซึ่งพัดลงตามแนวตั้งและมีมากขึ้นเรื่อยๆ กระแสลมพัดลงตามแนวตั้งเริ่มตั้งแต่ระดับต่ำและระดับกลางๆ ของเมฆก่อนแล้วก็จะแผ่ขึ้นไปในระดับสูงๆ
          ระยะเวลาทั้งหมด ตั้งแต่เกิดพายุฟ้าคะนองจนถึงขั้นสลายตัวใช้เวลาราวๆ ๑-๒ ชั่วโมง โดยแบ่งช่วงตามขั้นต่างๆ    ดังนี้
          ขั้นคิวมูลัส    กินเวลาราว  ๑๐-๑๕ นาที
          ขั้นแก่ตัว      กินเวลาราว  ๑๕-๓๐  นาที
          ขั้นสลายตัว กินเวลาราว          ๓๐  นาที
          กระแสอากาศซึ่งพัดลงตามแนวตั้ง เมื่อกระทบพื้นดินก็จะแผ่ออกไปข้างๆ ทำให้เกิดลมกระโชกแรงและอุณหภูมิที่พื้นดินจะลดลง  ทุกๆ ครั้งที่มีพายุฟ้าคะนองเราจะรู้สึกว่ามีลมกระโชกแรงและอากาศเย็นลง ในขั้นนี้ฝนจะเกิดขึ้นในบริเวณระดับต่ำของเมฆและอาจจะมีทั้งหิมะและฝนในระดับสูงๆ  ขึ้นไป สำหรับพายุฟ้าคะนองที่มีกระแสลมพัดขึ้นอย่างแรงๆ เม็ดน้ำอาจถูกพัดขึ้นไปถึงระดับสูงมากก่อนที่จะกลายเป็นน้ำแข็ง  ในขั้นแก่ตัวนี้ลูกเห็บ อาจเกิดขึ้นได้  ลักษณะอากาศจะปั่นป่วนมากและฝนก็จะตกติดต่อไปเรื่อยๆ