พายุฝนฟ้าคะนอง เป็นพายุชนิดหนึ่งที่ถูกจัดลักษณะโดยปรากฏการณ์จากผลกระทบของ แสง และ เสียง บนบรรยากาศของโลก ที่รู้จักกันในชื่อ ฟ้าร้อง อุตุนิยมวิทยาได้กำหนดชนิดของ เมฆ ที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนองว่าเป็นคิวมูโลนิมบัส ปกติแล้วพายุฝนฟ้าคะนองจะมาพร้อมกับลมแรง, ฝนตกหนัก และบางครั้งมี หิมะ ฝนหิมะ [ลูกเห็บ] หรืออาจไม่ตกลงสู่พื้นดินเลยก็ได้ ทั้งหมดนั้นอาจเป็นสาเหตุให้เกิดลูกเห็บตกซึ่งเรียก พายุลูกเห็บ พายุฝนฟ้าคะนองอาจจะตกหนักเป็นหย่อม ๆ หรือตกหนักแบบกระจายตัวที่เรียก ซูเปอร์เซลล์ ก็ได้ พายุฝนฟ้าคะนองอย่างหนักหรือรุนแรงอาจเกิดการหมุนตัวซึ่งเรียกว่าซูปเปอร์เซลล์ ในขณะที่พายุฝนฟ้าคะนองส่วนใหญ่เคลื่อนที่ด้วยแรงลมปกติผ่านชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ ที่มันสถิตย์อยู่ เมื่อเกิดแรงลมพัดเฉือนในแนวตั้งเกิดขึ้นจะก่อให้เกิดการหันเหเบี่ยงเบนในทิศทางที่ลมพัดเฉือนนั้นพัดมาเป็นสาเหตุให้พายุเคลื่อนตัว
ผลของพายุฝนฟ้าคะนองที่เกิดจากการเคลื่อนตัวขึ้นลงอย่างรวดเร็วของอากาศที่อุ่นและชื้น มันก่อให้เกิดมวลอากาศที่อุ่นและชื้นขึ้นภายในและด้านหน้าของกลุ่มพายุฝนฟ้าคะนองนั้น ในขณะที่มวลอากาศอุ่นและชื้นเคลื่อนตัวขึ้นลงนั้น มันเกิดความเย็น,กลั่นตัวจนควบแน่นและก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนเมฆที่แผ่ตัวต่ำปกคลุมทั่วท้องฟ้าจนมาถึงความสูงเกิน 20 กม. ในขณะที่อากาศซึ่งลอยตัวสูงขึ้นจนมาถึงจุดที่กลั่นตัวเป็นหยดน้ำ, เม็ดหยดน้ำและน้ำแข็งก่อตัวและเริ่มตกลงครอบคลุมระยะทางไกลผ่านก้อนเมฆแล้วจึงตกลงสู่ผืนโลก ในขณะที่เม็ดฝนตกลงมานั้นมันปะทะกันกับเม็ดฝนอื่นและเริ่มใหญ่ขึ้นๆ เม็ดฝนที่ตกลงมายังเบื้องล่างก่อให้เกิดอากาศเย็นและชื้นซึ่งแผ่กระจายบนพื้นผิวโลก ก่อให้เกิดลมพัดแรงซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับพายุฝนฟ้าคะนองและเกิดหมอกบ้างในบางโอกาส
พายุฝนฟ้าคะนองโดยทั่วไปสามารถก่อตัวและพัฒนาในพื้นที่เฉพาะทางภูมิศาสตร์บางพื้นที่ บางครั้งพื้นที่ที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองถี่มักอยู่แถบเส้นละติจูดกลาง ที่ซึ่งอากาศอุ่นชื้นมักปะทะกับอากาศที่เย็นกว่า พายุฝนฟ้าคะนองก่อให้เกิดการพัฒนาและก่อตัวของปรากฏการณ์สภาวะอากาศที่รุนแรงมากมาย พายุฝนฟ้าคะนองและปรากฏการณ์ซึ่งเกิดขึ้นตามมาก่อให้เกิดความเสี่ยงและอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อประชากรโลกและสภาพภูมิประเทศ ความเสียหายซึ่งเป็นผลลัพธ์จากพายุฝนฟ้าคะนองสร้างความเจ็บปวดและสูญเสียโดยตรงทั้งโดยลมกระโชกรุนแรง, ลูกเห็บขนาดใหญ่ และ น้ำท่วมฉับพลัน ซึ่งมีสาเหตุมาจากฝนถล่มหนัก พายุฝนฟ้าคะนองที่หนักกว่าสามารถก่อให้เกิด ทอร์นาโด และ พายุหมุน การศึกษาในปี 1953 พบว่าพายุฝนฟ้าคะนองโดยเฉลี่ยที่เกิดเกินหลายชั่วโมงก่อให้เกิดพลังงานเทียบเท่าระเบิดอะตอมมิคบอมบ์ 50 ลูก ที่ถูกทิ้งระเบิดที่เมืองฮิโรชิม่า ประเทศญี่ปุ่นระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง
พายุฝนฟ้าคะนองมี 4 ชนิด: ซิงเกิลเซลล์, กลุ่มก้อน มัลติเซลล์, แถว มัลติเซลล์ และซูปเปอร์เซลล์ พายุฝนฟ้าคะนองแบบซูปเปอร์เซลล์เป็นชนิดที่รุนแรงที่สุดและเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์สภาวะอากาศรุนแรงและอันตรายที่สุด เมื่อสื่อกลางในการนำพาความร้อนถูกพัดพาเข้ามาร่วมด้วยอย่างเป็นระบบและเหมาะเจาะ เฮอริเคนจะถูกก่อตัวขึ้นจากแรงลมที่พัดเฉือนเข้ามาภายในเขตร้อนและพื้นที่ใกล้เขตร้อนนั้นๆ พายุฝนฟ้าคะนองแบบร้อนชื้นและแห้งซึ่งไม่มีพายุฝนโถมกระหน่ำสามารถก่อให้เกิดไฟป่าด้วยความร้อนที่ถูกสร้างขึ้นจากเมฆฟ้าผ่า มีหลายวิธีที่ถูกใช้เพื่อศึกษาพายุฝนฟ้าคะนอง ตัวอย่างเช่น เรดาร์วัดอุณหภูมิอากาศ, สถานีวัดสภาพอากาศและภาพถ่ายวัดสภาพภูมิอากาศ อารยธรรมที่ผ่านมายึดถือตำนานความเชื่อปรัมปราต่างๆซึ่งล้วนเกี่ยวข้องกับพายุฝนฟาคะนองและวิวัฒนาการจนกระทั่งถึงปลายศตวรรษที่ 18 นอกจากนั้นในสภาพแวดล้อมต่างๆของโลกมนุษย์เรา พายุฝนฟ้าคะนองมักถูกโยงเข้าไปเกี่ยวข้องกับเทพจูปิเตอร์และเทพวีนัสด้วยเสมอมา
