Debesys yra Žemės vandens ciklo dalis. Natūraliai susidarę dėl vandens garų aušinimo Žemės atmosferoje, debesys susideda iš milijardų vandens dalelių. Debesys įgauna daugybę formų ir formų, priklausantys nuo vietinių oro sistemų ir vietovės reljefo. Kai kurie iš labiausiai paplitusių debesų tipų yra cirrusas, gumulas ir sluoksnis.
Saulės šviesa patenka į žemės paviršių. Didelę saulės spinduliuotės dalį sugeria žemė ir palaipsniui ją kaitina.
Nuolatinė šiluma, pasiekianti žemės paviršių, sukelia oro pašildymą. Šildomas oras tampa lengvesnis, todėl jis pakyla virš vėsesnio oro, esančio virš jo. Šis procesas vadinamas konvekcija.
Kylantį karštą orą vėjas pučia virš jūros paviršiaus, pavyzdžiui, kalnuose ar virš uolų, ant jūros nuo jūros. Šis procesas vadinamas orografiniu pakilimu. Drėgnesnės vietovės paprastai būna netoli aukšto reljefo ypatumų, nes aplink šias teritorijas oras atvėsta greičiau.
Oras taip pat priverstas kilti orų fronte. Taip yra dėl skirtingų oro fronto oro masių skirtumų. Šaltuose frontuose šaltas oras stumiamas po šiltu oru, verčiant jį į viršų, o šiltame fronte šiltas drėgnas oras priverčiamas virš šalto oro. Šis procesas vadinamas konvergencija arba priekiniu kėlimu.
Debesys pradeda vystytis bet kurioje prisotintoje oro masėje. Sodrumo taškas pasiekiamas, kai oras pasiekia šalčio tašką. Šiuo metu oras palaipsniui vėsta, neleidžiant jam toliau kilti. Vandens garų molekulės ore pradeda kauptis.
Vandens garai kondensuojasi, susidarydami debesų lašeliais ar ledo kristalais. Tai gali būti įvairiuose aukščiuose, todėl sukuriamos įvairios debesų sistemos. Debesyse, priklausomai nuo temperatūros, yra milijonai vandens ar ledo lašelių, kurie yra pakibę ore.