Ne glede na vrsto oblaka so osnovna načela njihovega oblikovanja enaka. Zrak, ki vsebuje vodno paro, se dvigne, vodna para kondenzira iz zraka in nastane vidno telo vodne pare ali oblak. Obstaja več vrst oblakov, vendar so osnovne klasifikacije stratus, cirus in kumulus.
Prvi korak nastajanja oblaka je izhlapevanje, transpiracija in segrevanje zraka. Izhlapevanje in transpiracija, skupaj imenovana evapotranspiracija, sta bistvena dela hidrološkega cikla. Izhlapevanje se pojavi, ko vodno telo, kot je jezero ali ocean, segreje sonce, tako da voda na površini sublimira ali se spremeni v paro. Med transpiracijo rastline “potijo” vodo skozi svoje liste in stebla kot del procesa hlajenja. Ta voda se nato spremeni v paro in se pomeša z zrakom. Podobno se lahko voda iz tal spremeni v paro, ko je izpostavljena toploti in zraku.
Zaradi segrevanja tal in vodnih površin se segreje tudi zrak v njihovi bližini. Ker je vroč zrak manj gost od hladnega, se segreti zrak začne dvigovati v ozračje. Ko se parni paket dvigne, se atmosferski tlak zmanjša in paket se začne širiti. Ta ekspanzija povzroči, da se hlapi ohladijo, hlajenje pa povzroči kondenzacijo vode ali združevanje v zraku. To je zato, ker hladen zrak ne more zadržati toliko vodne pare kot topel zrak.
Če povzamemo, toplota povzroči, da se zračni paket dvigne, padec tlaka na naraščajočih višinah povzroči razširitev zraka, razširitev zraka povzroči hlajenje, hlajenje pa povzroči kondenzacijo vode iz zraka v obliki tekočih kapljic. . Temperatura, pri kateri se začne kondenzacija, se imenuje rosišče. Točka rosišča se pojavi, ko je zrak nasičen ali zadrži čim več vodne pare, glede na svojo temperaturo in tlak. Več vode se še naprej kondenzira, ko se zrak dviga, dokler zračni paket ne doseže enake temperature kot okoliška atmosfera ali svoje ravnotežne temperature. Če se vodna para kondenzira v dovolj tekoče vode, da postane vidna, se imenuje oblak.
Oblike in vrste oblakov so v veliki meri odvisne od tega, kako dolgo se pare dvigne po tem, ko doseže rosišče, ali z drugimi besedami, razdaljo, na katero se dvigne med temperaturo rosišča in ravnotežno temperaturo. Zračni paket, ki se še dolgo dviguje po doseganju rosišča, bo ustvaril visoko, puhasto maso, kot je kumulusni oblak. Ta vrsta je napihnjena in ima definirane robove. Zračni del, ki doseže ravnotežje skoraj ob istem času, ko doseže točko rosišča, bo ustvaril bolj ravno, večplastno maso, običajno slojni oblak. Oblikujejo se nizko do tal in izgledajo kot siva odeja.
V posebej vročem dnevu lahko zračni paket traja zelo dolgo, da se ohladi, kar povzroči veliko tvorbo oblakov. Cirusni oblaki, sicer znani kot “kobilji repi”, so tanke ali pernate mase, ki sedijo tako visoko v atmosferi, da njihove kapljice kristalizirajo. Obstajajo lahko kombinacije klasifikacij oblakov, kot sta cirostratus ali cirocumulus. Nimb je oblak, ki proizvaja padavine.