強對流天氣是指伴隨雷暴現象的出現短時強降水，雷雨大風，龍捲風冰雹和颮線的災害性天氣。它發生在對流雲系或單體對流雲塊中，屬於中小尺度天氣系統。這種天氣的水平尺度一般小於200公裡，有的僅有幾公裡，世界上把列為僅次於熱帶氣旋，地震，洪澇之後的第四位災害性天氣。
雷暴是由旺盛的積雨雲所引起的，伴有閃電，雷鳴和強陣雨的局地風暴，同時指產生這種天氣現象的天氣系統。沒有降水的閃電，雷鳴現象，成為乾雷暴。當雷暴過境時，氣象要素和天氣現象會發生劇烈的變化。強烈的雷暴甚至會帶來冰雹，龍捲等嚴重災害。
由平均雷暴日分布圖看出。雲南南部為雷暴極值區，雷暴日超過100天。華南地區為雷暴高值區，平均年雷暴日可達80～120天。由於地形的抬升作用，青藏高原的北緣和東緣的雷暴日相對高於同緯度地區，為次高值區，一般可以達到50～80天。而最低值區在戈壁，沙漠和盆地，一般低於20天。右圖給出了衛星觀測的全國平均閃電密度分布，華南，雲貴，川渝地區是中國密度的高值區。華北，江淮，江南，東北，內蒙古以及西北地區中部和東部是閃電密度的次高值區。西北地區西部是閃電密度的最低值區。西藏地區則為閃電密度的次低值區。雷暴日分布和衛星觀測閃電密度分布圖反映了兩者在地理分布上基本上是一致的。
雷暴雲是指產生雷暴的積雨雲，根據雷暴雲的結構，雷暴可分為一般雷暴和強雷暴。一般雷暴是伴有陣雨的雷暴。強雷暴指伴有雷雨，大風，冰雹，龍捲等嚴重災害性天氣現象之一的雷暴。雷暴單體的組成包括水平和垂直氣流，雲砧，帽狀突起，乳狀雲等。從氣流的組成來看，雷暴雲可分為上升氣流和下沉氣流，是空氣的垂直運動。入流和出流是空氣的水平運動。
雷暴的生命史分為三個階段。第一階段，積雲階段，雲內盛行上升氣流，垂直速度高達5～15m/s，維持10～15分鐘。始發的上升空氣通常是由地表加熱引起的，快速上升的塔狀積雲是上升氣流作用產生的。一般雲體沒有達到-10℃高度，雲內主要是由水滴組成，一般沒有降水，閃電。第二階段，成熟階段，雲內有持續的上升氣流和下沉氣流，垂直上升速度高達20m/s,維持15～30分鐘。這個階段有降水開始降落到地面，下沉速度可以達到10m/s以上。強烈的湍流，雷電，暴雨，冰雹，大風就出現在這一階段。隨著降水的發展，雲內下沉氣流的範圍不斷擴大，最終雲體盛行微弱的下沉氣流。冷空氣在雷暴底部向外擴散，並且阻斷了上升氣流，這一階段為消散階段。
雷暴雲的生命史，每個階段持續十分鐘到半小時左右。水平尺度約十幾公裡到r尺度，高度是5～10公裡的範圍。它在垂直方向上速度上不均勻，最大垂直速度15m/s,主要集中在300～500百帕之間。一般雷暴的環境場風切變較弱，雷暴雲中的物態特徵與環境場溫度有密切關係。0℃等溫線至-20℃等溫線之間的區域主要是由過冷水滴，雪花，冰晶組成。而冰晶是從-10℃附近開始出現，並隨著高度逐漸增加。到凍結高度，雲頂突然向上發展，至對流層頂附近之後形成雲砧。
關於一般雷暴天氣成因。首先我們了解一下雷電，由於對流層溫度隨高度遞減，不同尺度的冰晶粒子在上升氣流區受力不同，積雨雲中的冰晶碰撞之後發生電荷轉移，以及在反轉中的附近電荷分布不同，而形成了電荷分離。雷電就是因為「溫差起電」以及其它的起電作用所造成的雲與地之間或雲與雲之間的放電現象。一般當雲頂發展到-20℃高度以上時，有第一次閃電現象。隨著雷雨發展，雲中有了足夠多的冰晶，閃電和雷鳴越來越頻繁，降水增大，當雲頂變平時，閃電也減小。
科學家先後將雷暴雲電荷結構分為偶極性，三級性和多級性，以及反極性電荷。右圖為上升氣流區有4個電荷區。我國南方多為偶極性電荷結構，北方多為三極性結構。下部次正電荷區水平範圍擴展可達數公裡，電荷量超過數十庫侖。青藏高原雷暴呈三極性電荷結構，但是低層的正電荷較強，雲下地面電場可以受雷暴雲內負電荷的作用，也可以受到正電荷的作用。
雷暴放電的基本過程包括先導放電，主放電和餘輝放電三個階段。當某一點電荷較多，且在它附近的電場達到足以使空氣絕緣破壞的強度時，先形成不連續的弱的先導放電。隨著電荷增多，電場增強，進入主放電階段。通過先導放電所開闢的狹小電離通道，發生猛烈的電荷中和，就會發生雲間或對大地的火花放電，放出的電流達幾十乃至幾百安，產生強烈的光和熱。放電通道的溫度高達15000～20000℃，使空氣急劇膨脹振動，發生霹靂轟鳴。這就是閃電伴隨的雷鳴。由於光波傳播比聲波快，所以我們先看到閃電，後聽到雷鳴。
雷暴天氣伴隨明顯的陣雨特徵。雷暴雲中的雨滴主要受重力，氣壓梯度力，和浮力的作用。在雷暴雲中上升氣流最強區附近，因為浮力較強，一般有一大水滴累積區，當累積區的重量超過了上升浮力時便開始降雨。由於累積區的水傾盆而下，因而造成陣雨或者是暴雨。陣雨持續時間為幾分鐘到一小時不等，視雷暴雲的強弱和含水量多少而定。還伴隨著明顯陣風特徵。在雷暴雲的成熟階段，雲中產生的下沉氣流衝到地面向四周散開造成陣風。陣風發生前，風力較弱，多偏南風，陣風發生時，風向先呈氣旋式旋轉，這與入流和上升氣流有關。然後又呈反氣旋式旋轉，這與下沉氣流有關。移動緩慢的雷暴，雲下的流出氣流幾乎是徑向，即向四面八方鋪開的，然而在大多數情況下，在雷暴移向的下風方的風速要大於上風方，陣風的風速可以達到30m/s以上。
由於雲中下沉氣流中水滴蒸發，使下沉氣流幾乎保持飽和狀態。下沉空氣溼絕熱增溫幅度小，而水滴蒸發吸熱導致降溫幅度大。降溫在20～30分鐘內達10℃左右，最低在對流中心，因此在雷暴雲下形成一個近乎飽和的冷空氣堆。因為密度較大，所以氣壓較高，這個高壓叫雷暴高壓。當雷暴雲向前移動時，雲下的雷暴高壓也隨之向前移動。使得測站氣壓先下降，後上升。高壓冷空氣堆過境的時候，溫度下降，相對溼度上升。但是絕對溼度要下降，這與溫度有關。
雷暴過境時地面氣象要素變化劇烈，站在雷暴雲移動的前方，先後觀測到要素變化為風向突變，風速急增，氣壓猛升，氣溫驟降。陣風后先是幾滴大雨，幾分鐘後是傾盆大雨，升壓和風向急轉幾乎同時，降溫隨後，降雨再晚至3～5分鐘。這些現象和雷暴雲的上升氣流和下沉氣流位置有關。