เพื่อให้เกิดพายุทอร์นาโด จำเป็นต้องมีสองสิ่ง ได้แก่ มวลอากาศอุ่นชื้น และมวลอากาศเย็นและแห้ง พายุฝนฟ้าคะนองมักมีอากาศอุ่นจำนวนมาก เมื่อลมอุ่นเคลื่อนขึ้นสู่บริเวณที่มีอากาศเย็น ความไม่เสถียรก็จะเริ่มก่อตัวขึ้น ในที่สุดฝาครอบของอากาศเย็นจะหลีกทาง ทำให้ลมพายุเริ่มหมุน สิ่งนี้จะสร้างเมฆรูปกรวย ถ้าเมฆกรวยนั้นแตะพื้น ก็จะกลายเป็นพายุทอร์นาโด พายุทอร์นาโดจัดอยู่ในกลุ่มอากาศที่หมุนได้ซึ่งเชื่อมต่อกับทั้งเมฆคิวมิลิฟอร์มและพื้นดิน พายุทอร์นาโดเฉลี่ยมีความเร็วลม 110 ไมล์ต่อชั่วโมง และกว้างประมาณ 250 ฟุต พายุทอร์นาโดส่วนใหญ่เดินทางเป็นระยะทางประมาณหนึ่งไมล์ก่อนจะสลายไป อย่างไรก็ตาม พายุเหล่านี้คาดเดาไม่ได้อย่างมาก และไม่สามารถพึ่งพาให้สอดคล้องกับสถิติโดยเฉลี่ยได้
ความแรงของพายุทอร์นาโดวัดโดยใช้ระบบที่เรียกว่า Enhanced Fujita Scale พายุรุนแรงเหล่านี้จัดอยู่ในอันดับที่ใดก็ได้ตั้งแต่ F0 ถึง F5 พายุทอร์นาโดต้องมีความเร็วลมเกิน 200 ไมล์ต่อชั่วโมงจึงจะจัดเป็น F5 แปดสิบเปอร์เซ็นต์ของพายุทอร์นาโดในสหรัฐอเมริกาคือ F0 หรือ F1 ในช่วงพายุทอร์นาโด F0 มีความเสียหายเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อาคารอาจประสบกับหน้าต่างแตกและต้นไม้อาจแตกกิ่งก้านหรือถูกถอนรากถอนโคนเพราะมีรากตื้น ในช่วงพายุทอร์นาโด F1 รถยนต์อาจถูกผลักออกจากถนน บ้านยนต์จะได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงและอาคารอาจประสบกับหลังคาที่เสียหายอย่างร้ายแรง การจัดอันดับมาตราส่วน Fujita ที่ต่อเนื่องกันแสดงถึงความเร็วลมที่สูงขึ้นและความเสียหายที่มากขึ้นจากพายุ พายุทอร์นาโด F5 นั้นหายากมาก แต่จะทำให้ทุกอย่างที่ขวางหน้าถูกทำลายเกือบทั้งหมด
พายุทอร์นาโดก่อตัวในสหรัฐอเมริกามากกว่าประเทศอื่นใดในโลก ส่วนใหญ่พบในบริเวณที่เรียกว่าตรอกทอร์นาโด แม้ว่าตรอกทอร์นาโดจะไม่มีพื้นที่กำหนดอย่างเป็นทางการ แต่ก็ถือว่าครอบคลุมพื้นที่ราบระหว่างเทือกเขาร็อกกีและเทือกเขาแอปปาเลเชียน ภูมิภาคมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกาก็มีพายุทอร์นาโดหนาแน่นเช่นกัน แม้ว่าพายุทอร์นาโดจะเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในพื้นที่เหล่านี้ แต่ก็มีรายงานเกิดขึ้นในทุกรัฐในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากพายุทอร์นาโดที่นี่เกิดจากการปะทะกันของอากาศอุ่นชื้นจากอ่าวเม็กซิโก และอากาศแห้งที่หนาวเย็นจากแคนาดา ฤดูของพายุทอร์นาโดจึงแตกต่างกันไปตามสถานที่ ในรัฐที่ราบ พายุทอร์นาโดพบได้บ่อยที่สุดในฤดูใบไม้ผลิ รัฐทางเหนือประสบกับพายุทอร์นาโดจำนวนมากที่สุดในฤดูร้อน ในขณะที่รัฐทางใต้มักจะประสบกับพายุทอร์นาโดในช่วงปลายฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว แม้ว่าสถิติจะบอกเราถึงเวลาและสถานที่ที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับพายุทอร์นาโด แต่ก็ไม่มีวิธีการทำนายพายุร้ายแรงเหล่านี้อย่างแท้จริง พายุทอร์นาโดถือเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากนักอุตุนิยมวิทยามักไม่สามารถคาดการณ์เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ทันเวลาเพื่อเตือนผู้ที่อยู่ในเส้นทาง