空气由于温度不同，会出现流体分层现象，就如玻璃杯里的水体与空气的分层，只是空气与空气的分层差别没那么大，且不直观，但通过一般物理力学知识可以想象与理解。在夏天，地表富含水蒸汽的高温空气上升到高空，遇上层冷空气凝结后形成厚云，并逐渐形成空气对流。
当这个对流运动刚开始时，空气由于温度不同，仍处于整体分层状态，凝结区域还不大，不足以产生雷电现象，而是会因空气相向流动形成场涡与以太旋涡，以太旋涡的涡心为空气低压区。
当这个以太旋涡停留在高空并牵引空气及水汽分子作旋涡运动，同时旋涡中心水汽分子继续遇冷凝结，导致场涡与以太旋涡的作用范围与结构形态扩大，带动空气旋涡运动角速度加快角动量加强，于是这个空气旋涡的涡管会向下延伸，涡管内部的低温冷空气随涡管延伸而下沉，于是在延伸的途中空气中的水分子继续凝结成水汽，借水汽对光的反射，人们看到龙卷风呈尖管形从云端快速伸向地面，而不可见的是这个空气旋涡。
这个过程的具体直观形象，可以参考电影《后天》里的龙卷风形成桥段。
当空气旋涡涡管到达地面后，冷空气下沉停止，龙卷风整体成形。由于旋涡运动，涡管里的空气压力小于外围空气压力，于是就可以吸水、尘土到上空，表现出很强的破坏力。
龙卷风形成整个过程，简单说就是上层水汽凝结后产生低压区域，而后产生场涡与以太旋涡，进而形成空气旋涡与可见的涡管。
生活中若人们将一盆水慢慢按圆周方向搅动，可以看到水漩涡形成，当搅动速度加快，就可以看到水漩涡的涡管慢慢深入到水底，龙卷风就是这个空气－水体分层下的水漩涡的空气版。水体形成涡管后，而当以不定方向搅动这盆水后，漩涡形态及涡管就会消失。这里分层的空气旋涡流动也是一样，是空气对流形态加强后，并且水汽不再凝结而致使旋涡角动量得不到补充，于是空气旋涡形态被破坏而导致涡管消失，表现为龙卷风消失。
龙卷风的另一种形态是火龙卷，也是这样下热上冷分层空气下的上层冷空气下坠产生场涡、以太旋涡及空气旋涡运动后的涡管形态，最后吸收火焰气体后表达为火龙卷。
