Durante sua vida, uma tempestade unicelular passa por três diferentesestágios: estágio de desenvolvimento, estágio maduro e estágio dissipativo. Cada estágio dura cerca de 20 a 40 minutos. A formação de uma tempestade isolada inicia-se a partir da reunião de pequenas nuvens Cumulus. Nuvens Cumulus são nuvens brancas que se formam tipicamente em torno de 1 km de altura, apresentando uma extensão horizontal e verticalde algumas poucas centenas de metros. Se as condições atmosféricas são favoráveis, estas nuvens podem agrupar-se formando nuvens maiores passando a apresentar uma forma semelhante à de uma couve-flor. Estas por sua vez, podem convergir para formar uma nuvem ainda maior, denominada Cumulus Congestus. Neste ponto, embora a base da nuvem ainda se encontre em torno de 1 km, seu topo já atinge alturas entre 3 e 5 km esua extensão horizontal chega a alguns quilômetros.

A nuvem, composta por centenas de nuvens Cumulus, apresenta ainda a forma de uma couve-flor. Em alguns casos, a nuvem cessa seu desenvolvimento neste ponto não evoluindo para uma nuvem de tempestade, se dissipando sem apresentar relâmpagos. Caso contrário, a nuvem continua seu movimento ascendente ultrapassando o nível de congelamento.Temos então uma tempestade unicelular em seu estágio de desenvolvimento. O diâmetro da nuvem neste estágio varia entre 3 e 8 km,o topo situa-se entre 5 e 8 km e apresenta irregularidades devido às partículas de gelo. O movimento do ar dentro da nuvem é predominantemente ascendente, arrastando gotículas de água e partículas de gelo para cima. Em geral pouca chuva e poucos, ou mesmo nenhum relâmpago ocorrem neste estágio. No momento que a velocidade terminal das partículas de água e gelo em constante crescimento torna-se maior que a velocidade de ascensão, as partículas começam a cair gerando correntes descendentes. Neste instante, a nuvem atinge o estágio maduro.

No estágio maduro, a tempestade unicelular apresenta em sua parte inferior tanto movimentos ascendentes como descendentes. É neste estágioque a maioria da chuva, relâmpagos, granizo, ventos fortes e tornados ocorrem. Os movimentos descendentes ocorrem devido a não sustentação dasgotículas de água e partículas de gelo que cresceram de tamanho. A chuva e o granizo em precipitação arrastam o ar consigo para baixo, intensificando as correntes de ar descendentes e produzindo correntes dear horizontais, cujas frentes são denominadas frentes de rajadas à medida que o ar se espalha ao alcançar o solo. As frentes de rajadas podem atuar como forçantes, dando início a outra nuvem de tempestade. Ascorrentes de ar descendentes podem também ser intensificadas por arrastamento. Neste estágio os movimentos ascendentes e descendentes podem atingir velocidades tão elevadas quanto 100 km/h.

O diâmetro da nuvem é tipicamente de 10 km, embora possa atingir em alguns casos dezenas de quilômetros. A altura da base da nuvem pode variar de pouco menos de 1 km até cerca de 4 km, dependendo da umidade, ecostuma ser relativamente plana. O topo atinge alturas que variam de 8 a20 km, alcançando e mesmo ultrapassando em alguns casos a tropopausa. Aforma do topo também costuma apresentar um alargamento em relação ao diâmetro da nuvem, causado pelo espalhamento horizontal das partículas de gelo quando atingem o nível de equilíbrio. Devido à influência dos ventos, esta região pode se estender horizontalmente fazendo com que a nuvem assemelhe-se a uma bigorna, apontando na direção do vento. A bigorna é formada basicamente por cristais de gelo. Os relâmpagos nuvem-solo são, em geral, precedidos por relâmpagos intra-nuvem e podem ocorrer tanto antes como depois do início da chuva. A partir de um dado instante, as correntes de ar descendentes atuam de modo a inibir novas correntes ascendentes dentro da nuvem, com isto tende a fazer com que a nuvem comece a se dissipar.

Este processo dá início ao estágio dissipativo onde o movimento de aré quase exclusivamente descendente, provocando um esfriamento da nuvem em relação a sua vizinhança. A intensidade da chuva e a atividade de relâmpagos diminuem, embora permaneçam significantes. A altura do topo da nuvem de tempestade neste estágio tende a diminuir até que a nuvem seja completamente dissipada. Os ventos nos níveis superiores espalham os cristais de gelo, de modo que o anvil é a última parte que resta da nuvem, tomando uma forma semelhante a nuvens Cirrostratus e Altostratus.

A altura atingida pelo topo das nuvens de tempestade em seus diversosestágios depende principalmente da latitude geográfica. Em regiões de média para altas latitudes, o topo das nuvens de tempestade raramente ultrapassa 8 km de altura, ao passo que em regiões de média para baixas latitudes (latitudes abaixo de 45 graus), o topo em geral ultrapassa 10 km e pode alcançar altitudes de até 20 km. A maior incidência de nuvens de tempestade com topos em torno de 20 km parece ocorrer no norte da Austrália, Indonésia e Nova Guiné. A altura da base das nuvens de tempestade tende a acompanhar a altura do topo, variando de 1 a 4 km.

Tempestades isoladas multicelulares, por sua vez, freqüentemente apresentam células em diferentes estágios. Já os complexos convectivos, durante sua vida, parecem passar por estágios semelhantes àqueles de umanuvem de tempestade.