En luftmassa är en stor luftmassa med generellt sett enhetlig temperatur och fuktighet. Det område över vilket en luftmassa har sitt ursprung är det som ger den dess egenskaper. Ju längre luftmassan uppehåller sig över sitt ursprungsområde, desto större är sannolikheten att den får egenskaperna hos ytan nedanför. Som sådan är luftmassor förknippade med högtryckssystem.

Det finns två breda övergripande indelningar av luftmassor baserade på fuktinnehållet. Kontinentala luftmassor, som betecknas med den lilla bokstaven ”c”, har sitt ursprung över kontinenter och är därför torra luftmassor. Maritima luftmassor, som betecknas med bokstaven ”m”, har sitt ursprung över haven och är därför fuktiga luftmassor.

Var och en av de två indelningarna delas sedan upp utifrån temperaturinnehållet i den yta över vilken de har sitt ursprung.

• Arktiska luftmassor, som betecknas med bokstaven ”A”, är mycket kalla då de har sitt ursprung över de arktiska eller antarktiska områdena.
• Polära luftmassor, betecknade med bokstaven ”P”, är inte lika kalla som arktiska luftmassor då de har sitt ursprung över de högre latituderna på både land och hav.
• Tropiska luftmassor, betecknade med bokstaven ”T”, är varma/varma då de har sitt ursprung över de lägre latituderna på både land och hav.

Om man slår ihop de båda beteckningarna får man till exempel en ”kontinentalarktisk” luftmassa betecknad med ”cA”, vars källa ligger över polerna och därför är mycket kall och torr. Kontinentalpolär (cP) är inte lika kall som den arktiska luftmassan men är också mycket torr. Maritime polar (mP) är också kall men fuktig på grund av att den har sitt ursprung över haven. Luftmassorna i ökenområdet (varma och torra) betecknas med ”cT” för ”continental tropical”.

När dessa luftmassor rör sig runt jorden kan de börja få ytterligare egenskaper. På vintern kan till exempel en arktisk luftmassa (mycket kall och torr luft) röra sig över havet, ta upp en del värme och fukt från det varmare havet och bli en maritim polär luftmassa (mP) – en luftmassa som fortfarande är ganska kall men som innehåller fukt.

Om samma polära luftmassa rör sig söderut från Kanada in i södra USA kommer den att ta upp en del av värmen från marken, men på grund av bristen på fukt förblir den mycket torr. Detta kallas en kontinental polär luftmassa (cP).

Luftmassans gränser

Luftmassans rörelse är vanligtvis baserad på luftflödet i den övre atmosfären. När jetströmmen ändrar intensitet och position påverkar den luftmassornas rörelse och styrka. Där luftmassor konvergerar bildar de gränser som kallas ”fronter”.

Fronter identifieras genom att temperaturen förändras baserat på deras rörelse. Med en kallfront ersätter en kallare luftmassa en varmare luftmassa. En varmfront har motsatt effekt genom att varm luft ersätter kall luft. Det finns också en stationär front som, som namnet antyder, innebär att gränsen mellan två luftmassor inte rör sig.

Luftmassornas rörelse påverkar också var en stor del av nederbörden uppstår. Luften i kalla luftmassor är tätare än varmare luftmassor. När dessa kalla luftmassor rör sig undertrycker därför den täta luften de varmare luftmassorna och tvingar den varma luften upp och över den kallare luften, vilket gör att den stiger upp i atmosfären.

Fronter dyker alltså inte bara upp vid jordytan, de har också en vertikal struktur eller lutning. Varmfronter har vanligtvis en svag lutning så att luften som stiger längs frontytan är gradvis.

Med varmfronter gynnar den svaga lutningen ett brett område med stigande luft så det finns vanligtvis utbredd skiktad eller stratiform molnighet och nederbörd längs och norr om fronten. Kallfronternas lutning är mycket brantare och tvingar luften uppåt mer abrupt. Detta kan leda till ett ganska smalt band av skurar och åska längs med eller strax före fronten.

Det finns en annan gräns som existerar förutom att denna gräns skiljer fuktig luft från torr luft. Denna gräns, som kallas torrlinje, skiljer fuktig luft från Mexikanska golfen (i öster) och torr ökenluft från de sydvästra delstaterna (i väster).

Den ligger vanligtvis i nord-sydlig riktning över de centrala och södra delstaterna i High Plains under våren och försommaren. Den torra linjen avancerar vanligtvis österut under eftermiddagen och drar sig tillbaka västerut på natten.