เมฆเกิดจากไอน้ำลอยตัวขึ้นสู่ที่สูง เย็นตัวลง และ ควบแน่นเป็นละอองน้ำขนาดเล็ก ละอองน้ำเหล่านี้มีความหนาแน่นสูง แสงอาทิตย์ไม่สามารถส่องทะลุผ่านไปได้ไกลภายในกลุ่มละอองน้ำนี้ จึงเกิดการสะท้อนของแสง ทำให้เราเห็นเป็นก้อนเมฆสีขาว ในขณะที่ก้อนเมฆกลั่นตัวหนาแน่นขึ้น ละอองน้ำเกิดการรวมตัวขนาดใหญ่ขึ้นจนในที่สุดตกลงมาเป็นฝน ในระหว่างกระบวนการนี้ละอองน้ำในก้อนเมฆซึ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น จะมีช่องว่างระหว่างหยดน้ำมากขึ้น ทำให้แสงสามารถส่องทะลุผ่านไปได้มากขึ้น ซึ่งถ้าก้อนเมฆนั้นมีขนาดใหญ่พอ และ ช่องว่างระหว่างหยดน้ำนั้นมากพอ แสงที่ผ่านเข้าไปก็จะถูกซึมซับไปในก้อนเมฆและสะท้อนกลับออกมาน้อยมาก ซึ่งการซึมซับและการสะท้อนของแสงนี้ส่งผลให้เราเห็นเมฆตั้งแต่ สีขาว สีเทา ไปจนถึง สีดำ

        เมฆบนดาวดวงอื่นนั้นประกอบด้วยสารอื่นนอกจากน้ำ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศของดาวนั้น (เช่นว่า มีก๊าซอะไรอยู่ และ ระดับอุณหภูมิ)

สีของเมฆที่ใช้ในการบอกสภาพอากาศ:

           เมฆสีเขียวจางๆ นั้นเกิดจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์ เมื่อตกกระทบน้ำแข็ง เมฆคิวมูโลนิมบัสที่มีสีเขียว นั้นบ่งบอกถึงการก่อตัวของ พายุฝน พายุลูกเห็บ ลมที่รุนแรง หรือ พายุทอร์นาโด
เมฆสีเหลือง ไม่ค่อยได้พบเห็นบ่อยครั้ง แต่อาจเกิดขึ้นได้ในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิไปจนถึงช่วงต้นของฤดูใบไม้ร่วง ในช่วงที่เกิดไฟป่าได้ง่าย สีเหลืองนั้นเกิดจากฝุ่นควันในอากาศ
เมฆสีแดง สีส้ม หรือ สีชมพู นั้นโดยปกติเกิดในช่วง พระอาทิตย์ขึ้น และ พระอาทิตย์ตก เกิดจากการกระเจิงของแสงในชั้นบรรยากาศ ไม่ได้เกิดจากเมฆโดยตรง เมฆเพียงเป็นตัวสะท้อนแสงนี้เท่านั้น ในกรณีที่มีพายุฝนขนาดใหญ่ในช่วงเดียวกันจะทำให้เห็นเมฆ เป็นสีแดงเข้ม เหมือนสีเลือด เมฆเกิดจากการรวมตัวหรือเกาะกลุ่มของไอนำในที่สุดก็จะเกิดการควบแน่นและตกลงมาเป็นฝน

การเรียกชื่อเมฆ

           เมฆซึ่งเกิดขึ้นในธรรมชาติมี 2 รูปร่างลักษณะคือ เมฆก้อน และเมฆแผ่น เราเรียกเมฆก้อนว่า “เมฆคิวมูลัส” (Cumulus) และเรียกเมฆแผ่นว่า “เมฆสเตรตัส” (Stratus) หากเมฆก้อนลอยชิดติดกัน เรานำชื่อทั้งสองมารวมกัน และเรียกว่า “เมฆสเตรโตคิวมูลัส” (Stratocumulus) ในกรณีที่เป็นเมฆฝน เราจะเพิ่มคำว่า “นิมโบ” หรือ “นิมบัส” ซึ่งแปลว่า “ฝน” เข้าไป เช่น เราเรียกเมฆก้อนที่มีฝนตกว่า “เมฆคิวมูโลนิมบัส” (Cumulonimbus) และเรียกเมฆแผ่นที่มีฝนตกว่า “เมฆนิมโบสเตรตัส” (Nimbostratus)
          เราแบ่งเมฆออกเป็น 3 ระดับ คือ เมฆชั้นสูง เมฆชั้นกลาง และเมฆชั้นต่ำ
          หากเป็นเมฆชั้นกลาง (2 - 6 กิโลเมตร) เราจะเติมคำว่า “อัลโต” ซึ่งแปลว่า “ชั้นกลาง” ไว้ข้างหน้า เช่น เราเรียกเมฆก้อนชั้นกลางว่า “เมฆอัลโตคิวมูลัส” (Altocumulus) และเรียกเมฆแผ่นชั้นกลางว่า “เมฆอัลโตสเตรตัส” (Altostratus)
หากเป็นเมฆชั้นสูง (2 - 6 กิโลเมตร) เราจะเติมคำว่า “เซอโร” ซึ่งแปลว่า “ชั้นสูง” ไว้ข้างหน้า เช่น เราเรียกเมฆก้อน
ชั้นสูงว่า “เมฆเซอโรคิวมูลัส” (Cirrocumulus) เรียกเมฆแผ่นชั้นสูงว่า “เมฆเซอโรสเตรตัส” (Cirrostratus) และเรียกชั้นสูงที่มีรูปร่างเหมือนขนนกว่า “เมฆเซอรัส” (Cirrus)