Ciclogénesis
Los tornados existen en el dominio de microescala o en el extremo inferior de la escala meso-beta. El ciclo comienza cuando una fuerte tormenta eléctrica desarrolla un mesociclón rotatorio a unos pocos kilómetros de altura en la atmósfera, convirtiéndose así en una supercelda. Al irse incrementando la precipitación dentro de la tormenta, esta arrastra consigo un área de aire en rápido descenso, conocida como corriente descendente del flanco trasero (o RFD, sigla en inglés de "rear flank downdraft"). Esta se acelera al acercarse al suelo y arrastra al mesociclón en rotación hacia el suelo consigo.
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.