空气环绕一个低压中心作环形运动的系统，通常用“低”来表示。在北半球，气旋中空气运动为反时针方向，在南半球为顺时针方向，并且都具有一个指向中心的运动分量。气旋这个词最初一般是用来表示任何一个环形风系或高度弯曲的风系。然而现在这个术语通常表示的是热带以外地区的、持续时间为几天到一周左右（持续时间取决于纬度和季节）、沿着地球表面向东运动的气旋。在印度洋地区，热带气旋通常也被称之为气旋，但是在世界其它地区，热带气旋各有自己的地区性名称，如飓风和台风。

　　热带以外地区的气旋（充分发育的热带以外地区的气旋通常伴随着反气旋）与热带地区的偶然性气旋不同，前者在天气的日变化上表现出一种有规律的情况。这两种主要气旋类型的差异不仅表现在频率上，而且也表现在它们的形成和结构上。热带气旋起源于一个物质的暖湿气团内。而热带以外地区的气旋大部分是形成于锋面地带（干冷气团和暖湿气团之间的地带）；由于这个原因，气象学家常常把热带以外地区的气旋称为锋面气旋。

　　一个成熟的热带气旋的结构基本上是一个旋转轴垂直向上穿过对流层的环形旋涡。而热带以外地区气旋，它的轴朝向冷空气方向移动，水平移动的距离常达数百英里以上。气旋环流是不对称的，特别是在发展阶段。以风的闭合式运动为特点的气旋向上只有几公里高，再往上就让位于波的运动形式

　　——中纬度西风带上层的典型运动形式。

　　20世纪初，一批挪威气象学家提出了有关气旋的形成和发展过程的理论。他们认为，气旋之形成和发展是由于在极地锋面地带波的扰动和发展的结果。当代的气象学家虽然也承认温度差异非常强烈的地带的存在对于气旋的形成和发展起着重要作用，但是，他们已不是把气旋内的锋作为气旋形成和发展的原因，而是看作为气旋发展的一个小插曲。

　　气旋发展的必要条件似乎是：（1）事先存在着空气的旋转运动，（2）在对流层的中部，存在着一个空气向外的辐散运动区，在对流层的下部同时存在着一个空气向内做辐合运动的区域，而且向内做辐合运动的空气不能补偿上面的空气的外流。在热带以外地区的气旋中，导致它的上部空气向外吹的辐散运动是由西风带上层做波动运动的气流吹向极地的空气形成的。由于大气层中不容许存在真空，上面的空气辐散外流产生了低压中心，导致了对流层下部的空气做向心的辐合运动以及向上运动去补充在进行辐散运动的空气。地球本身的自转运动产生的科里奥利力，是空气进行涡旋运动的根本原因。地球大气层中空气的大规模辐合运动都会导致空气做气旋式的旋转运动（不包括赤道附近的空气的辐合运动）。在地球的特定纬度上，当空气向着同一点辐合时，就会产生涡流。当做涡流运动的旋转轴变短，向心辐合的空气就开始相对于下面的地球旋转。

　　气旋

　　a)中纬度气旋发展的早期阶段：冷锋从下面推动一个暖气团。

　　b)发展阶段，冷空气继续把暖空气向后推，暖气团则在锋面处形成凸出，成为一个低压区。

　　c)锢囚阶段，冷锋超过了暖锋，并把暖锋完全抬离开地面。

　　d)由于气压趋于均衡，低压涡终于消失。

　　现在关于中纬度气旋形成的理论已经有所发展，不仅解释了气旋为什么能在中纬度地区盛行，而且也解释了与之相伴随的反气旋的形成。

　　如前所述，中纬度西风带上层做波动运动的气流的吹向极地的那股气流形成空气的辐散运动，与此相反的是，做波动运动的气流的吹向赤道去的那股气流则形成空气的辐合运动。这个辐合运动又导致它下面气压的升高，结果形成反气旋。在大气层上层处于发展之中的气旋的西面，导致空气做辐散运动，结果在它的下部形成了反气旋。上层空气的辐合运动和辐散运动分别位于一个波的前部和后部。

　　气旋的特点是，空气做上升运动、绝热降温（降温仅仅是由于空气上升体积膨胀的结果）、水蒸汽凝结形成云和降水、常常还有强风。因此，气旋常常又被简单地称为风暴。参见Convergence［辐合］；Cyclone，Tropical［热带气旋］；PolarFront［极锋］条。