Una massa d’aria è un grande volume d’aria definito da qualità per lo più uniformi sia nella temperatura che nel contenuto di umidità. Le masse d’aria sono classificate in base alle loro temperature e alle aree su cui acquisiscono le loro proprietà e svolgono un ruolo importante nelle caratteristiche meteorologiche. I quattro principali tipi di masse d’aria sono tropicale continentale, polare continentale, tropicale marittimo e polare marittimo. Un fronte aereo può anche essere classificato in base alla sua stabilità in relazione all’aria sottostante. Le masse d’aria più calde tendono a spostarsi verso zone più fredde e viceversa; quando due masse si incontrano si forma un fronte d’aria.
Una massa d’aria continentale si forma sulla terra ed è generalmente secca a causa di quantità limitate di umidità rispetto a una massa d’aria marittima, che si forma su grandi specchi d’acqua. Una massa d’aria tropicale contiene aria calda, mentre una massa d’aria polare contiene aria fredda. Viene presa in considerazione anche la stabilità di una massa d’aria; le masse con aria più fredda al di sotto tendono ad essere più stabili delle masse con aria più calda al di sotto, poiché la massa tende a scendere di quota date queste condizioni. I meteorologi classificano ulteriormente le masse d’aria in base alla combinazione di condizioni di umidità e stabilità. Le masse d’aria superiori sono sia secche che stabili, mentre le masse monsoniche sono umide e instabili.
Le masse d’aria si muovono in base alla loro temperatura e densità. L’aria calda si sposta verso i poli, mentre l’aria più fredda si sposta verso l’equatore. Inoltre, le masse d’aria dense tendono ad essere più pesanti e si spostano verso il basso. Questo movimento è responsabile delle diverse condizioni meteorologiche, dettando le condizioni del vento, la temperatura e l’umidità sperimentate in superficie.
Il movimento consente anche la formazione di fronti d’aria, punti in cui masse di qualità diverse condividono un confine. Il movimento dinamico causato dalla differenza di densità, umidità e temperatura in queste aree è la causa di fenomeni meteorologici come tifoni e cicloni. Sebbene gli spostamenti del vento siano una caratteristica costante dei fronti d’aria, le precipitazioni si verificano solo quando c’è sufficiente umidità alla giunzione. Le masse d’aria alla fine si allontaneranno abbastanza l’una dall’altra da eliminare il fronte e le conseguenti condizioni meteorologiche.
Diversi fattori possono influenzare la formazione di fronti d’aria. Le eruzioni vulcaniche, ad esempio, possono riscaldare rapidamente l’aria nella regione, aumentando la temperatura della massa d’aria sopra di essa. Allo stesso modo, lo scioglimento delle calotte polari può causare un aumento significativo dell’umidità della massa d’aria sovrastante. Allo stesso tempo, le condizioni meteorologiche create dai mutevoli fronti e masse aeree possono influenzare lo sviluppo delle masse che vengono dopo.