每当北方冷空气南下与当地暖空气相遇时，天气往往会发生变化。有的时候，冷空气一到，天气立即由晴到多云转为阴天，并且下起雨来；有的时候，下的是纷纷扬扬的鹅毛大雪；有的时候，随着冷空气的到来，天空乌云密布，电光闪闪，雷声隆隆，下起倾盆大雨；有的时候，却完全相反，只听见西北风呼呼地吹刮，可天上连一丝云彩也没有，晴空万里。在我国北方，冷空气到达时，有时候还刮起漫天的风沙，阳光黯然失色。

为什么同样是冷空气南下，但出现的天气却如此不同呢？这和暖空气是否潮湿，是否稳定，冷空气的强度以及近地面气温有关。

影响我国的暖空气大多来自南方的海洋，一路上吸饱了从海水中蒸发出来的水汽，若遇上北方南下的冷空气，便会发生冲突。结果，较重的冷空气插到了较轻的暖空气底下，把暖空气上抬到它的背上。暖空气被抬升到离地几千米的高空，便兴云作雨起来，或者说“兴云作雪”更恰当，因为暖空气上升到离地几千米时温度都已降至0℃以下，云由小冰晶和过冷却水滴组成，冰晶和过冷却水滴相互碰撞增长，落到地面便成了雪 。雪降落下来能否保持它的原来面貌，这就要看地面上冷空气的温度了。如果气温在0℃以下，天上洁白多姿的雪花就能保持原来的形态降落到地面；反之，便融化成液态的雨滴。

也有一些暖空气来自干燥的大陆，空气中水汽很少。如果冷空气背上这种暖空气，当然是无云可生，晴空万里。有时候南下的冷空气接触到南方温暖的地面，温度升高了，改变了原来的性质，但它毕竟来自大陆，所含的水汽很少，当北方有新冷空气南下追上它时，它便充当起暖空气的角色。这两股冷暖空气相遇时不可能产生雨雪，只能是晴天刮大风。如果冷空气非常强，当它经过我国西北沙漠地区时，就会把沙尘刮到天空，于是在我国北方冷空气所到之处便出现黄沙满天的风沙天气。

至于冷空气到达时是否电闪雷鸣，下起雷阵雨，这就要看暖空气的稳定程度了。不稳定的暖空气只要被冷空气稍稍一抬，就会像断线的氢气球一样自动地上升，直冲天空，在非常强烈的上升运动中形成高大的雷雨云块。而稳定的暖空气只有在冷空气连续不断的推动下，才在冷空气背上慢慢爬升，冷空气的抬升力一旦不足，它便会下降回到原来的位置。没有剧烈的上升运动，雷阵雨是不会形成的。所以冷空气南下时有时有雷阵雨，有时没有。