Ailmamassa on suuri ilmamassakokonaisuus, jonka lämpötila ja kosteus on yleensä tasainen. Alue, jonka yli ilmamassa on syntynyt, antaa sen ominaisuudet. Mitä kauemmin ilmamassa pysyy lähtöalueensa yläpuolella, sitä todennäköisemmin se omaksuu alapuolella olevan pinnan ominaisuudet. Näin ollen ilmamassat liittyvät korkeapainejärjestelmiin.

Ilmamassat voidaan jakaa kahteen laajaan jaotteluun kosteuspitoisuuden perusteella. Mannerilmamassat, jotka on merkitty pienellä c-kirjaimella, ovat peräisin mantereiden yläpuolelta ja ovat siten kuivia ilmamassoja. Merelliset ilmamassat, jotka on merkitty m-kirjaimella, syntyvät valtamerten yllä, joten ne ovat kosteita ilmamassoja.

Kumpikin näistä kahdesta jaottelusta jaetaan sen jälkeen sen pinnan lämpötilapitoisuuden perusteella, jonka yläpuolella ne syntyvät.

• A-kirjaimella merkityt arktiset ilmamassat ovat hyvin kylmiä, koska ne saavat alkunsa arktisten tai antarktisten alueiden yllä.
• Polaariset ilmamassat, jotka on merkitty kirjaimella ”P”, eivät ole yhtä kylmiä kuin arktiset ilmamassat, koska ne ovat peräisin korkeammilta leveysasteilta sekä maalta että mereltä.
• Trooppiset ilmamassat, jotka on merkitty kirjaimella ”T”, ovat lämpimiä/kuumia, koska ne ovat peräisin alemmilta leveysasteilta sekä maalta että mereltä.

Kytkemällä molemmat nimitykset yhteen saadaan esimerkiksi ”mannermainen arktinen” ilmamassa, jota nimitetään kirjaimella ’cA’, jonka lähde on napojen yläpuolella ja siksi hyvin kylmä ja kuiva. Mannerinen polaarinen ilmamassa (cP) ei ole yhtä kylmä kuin arktinen ilmamassa, mutta se on myös hyvin kuiva. Merellinen polaarinen ilmamassa (mP) on myös kylmä mutta kostea, koska se on peräisin valtamerten yläpuolelta. Aavikkoalueen ilmamassat (kuumat ja kuivat) merkitään merkinnällä ”cT”, joka tarkoittaa ”mannermaista trooppista”.

Kun nämä ilmamassat liikkuvat maapallon ympäri, ne voivat alkaa saada lisäominaisuuksia. Esimerkiksi talvella arktinen ilmamassa (hyvin kylmää ja kuivaa ilmaa) voi liikkua valtameren yli, ottaa hieman lämpöä ja kosteutta lämpimämmästä valtamerestä ja muuttua meripolaariseksi ilmamassaksi (mP) – ilmamassaksi, joka on edelleen melko kylmää, mutta sisältää kosteutta.

Jos samainen polaarinen ilmamassa liikkuu Kanadasta etelään Yhdysvaltojen eteläosiin, se ottaa jonkin verran lämpöä maanpinnalta, mutta kosteuden puutteen vuoksi pysyy edelleen hyvin kuivana. Tätä kutsutaan mantereiseksi polaariseksi ilmamassaksi (cP).

Ailmamassojen rajat

Ailmamassojen liike perustuu yleensä ilmavirtaukseen yläilmakehässä. Kun suihkuvirtaus muuttaa voimakkuuttaan ja sijaintiaan, se vaikuttaa ilmamassojen liikkeeseen ja voimakkuuteen. Siellä, missä ilmamassat lähenevät toisiaan, ne muodostavat rajoja, joita kutsutaan ”rintamiksi”.

Rintamat tunnistetaan niiden liikkeisiin perustuvan lämpötilan muutoksen perusteella. Kylmässä rintamassa kylmempi ilmamassa korvaa lämpimämmän ilmamassan. Lämmin rintama vaikuttaa päinvastoin siten, että lämmin ilma korvaa kylmän ilman. On myös olemassa paikallaan pysyvä rintama, joka nimensä mukaisesti tarkoittaa, että kahden ilmamassan välinen raja ei liiku.

Ailmamassojen liike vaikuttaa myös siihen, missä suuri osa sateista syntyy. Kylmien ilmamassojen ilma on tiheämpää kuin lämpimien ilmamassojen ilma. Siksi näiden kylmien ilmamassojen liikkuessa tiheä ilma alittaa lämpimämmät ilmamassat pakottaen lämpimän ilman ylös ja kylmemmän ilman päälle, jolloin se nousee ilmakehään.

Rintamat eivät siis vain näy maan pinnalla, vaan niillä on myös pystysuora rakenne tai kaltevuus. Lämpimillä rintamilla on tyypillisesti loiva kaltevuus, joten ilma nousee rintaman pintaa pitkin asteittain.

Lämpimillä rintamilla loiva kaltevuus suosii laajaa nousevan ilman aluetta, joten rintaman varrella ja sen pohjoispuolella on tyypillisesti laajalle levinnyttä kerrostunutta tai kerrosmaista pilvipeitteisyyttä ja sadetta. Kylmien rintamien kaltevuus, joka on paljon jyrkempi, pakottaa ilman nousemaan ylöspäin jyrkemmin. Tämä voi johtaa melko kapeaan sade- ja ukkoskaistaleeseen rintaman varrella tai juuri sen edessä.

On olemassa toinenkin raja, paitsi että tämä raja erottaa kostean ilman kuivasta ilmasta. Tätä rajaa kutsutaan kuivaksi linjaksi, ja se erottaa Meksikonlahdelta (idässä) tulevan kostean ilman ja lounaisosavaltioista (lännessä) tulevan kuivan aavikkoilman toisistaan.

Tyypillisesti se kulkee pohjois-eteläsuunnassa keski- ja eteläisten High Plains -osavaltioiden halki keväällä ja alkukesästä. Kuiva viiva etenee tyypillisesti iltapäivällä itään ja vetäytyy yöllä länteen.