Ciclogénesis
Los mesociclones varían en tamaño desde "meso-alfa" hasta microescala. El término «mesociclón» se reserva comúnmente para rotaciones de niveles medios con tormentas eléctricas severas y son ciclones de núcleo cálido impulsados por el calor latente de su actividad eléctrica asociada. Los tornados se forman en el sector cálido del ciclón extratropical donde existe una fuerte corriente en chorro en niveles altos. Se piensa que los mesociclones se forman cuando un súbito cambio en la velocidad o dirección del viento pone a girar a una parte de la atmósfera, en un giro de forma tubular. Se cree que la convección ascendente de una tormenta eléctrica levanta este aire en giro, inclinando la orientación de las corrientes «tubulares» hacia arriba, haciendo que toda la corriente ascendente rote como una columna vertical. Al rotar la corriente ascendente, se puede dar la formación de lo que se conoce como "wall cloud", es una nube en forma de muro o pezuña de caballo, compuesta por capas de nubes giratorias que descienden del mesociclón y que tienden a formarse cerca del centro del mismo. Nótese que las "wall clouds" no necesitan un mesociclón para formarse y no siempre giran. Al descender la "wall cloud", puede entonces formarse una nube en forma de embudo en su centro. Esta es la primera fase en la formación de un tornado. Se piensa que la presencia de un mesociclón es un factor clave en la formación de tornados asociados con tormentas eléctricas severas.
Rayo
La aparición del rayo está directamente relacionada con los sistemas convectivos que, en el apogeo de su actividad, pueden producir más de un relámpago por segundo. Las tormentas que presentan complejos convectivos de mesoescala, como los ciclones tropicales y los huracanes, alcanzan niveles extremos de descargas eléctricas, con un pico de más de un rayo de nube a tierra por segundo. La formación de tormentas supercelulares también tiene una fuerte relación con la aparición de rayos positivos, con más de treinta ocurrencias por hora. La relación entre la tasa de descarga en una tormenta supercelular y la formación de tornados aún no está clara. También es de destacar que los relámpagos de nube a tierra pueden ocurrir exactamente debajo de donde la nube muestra su altitud máxima, aunque esa relación aún no se ha confirmado para todos los tipos de tormentas, especialmente aquellas que ocurren sobre el océano. Aunque los rayos siempre se asocian con tormentas eléctricas, y estas producen lluvia, se desconoce la relación directa entre los dos fenómenos. En las regiones tropicales, la actividad eléctrica se concentra principalmente durante los meses de verano.