Kältere Luft dringt gegen vorgelagerte Warmluft vor und verdrängt die wärmere Luft vom Boden. Zieht eine Kaltfront durch, dreht sich der Wind beim Auffrischen nach rechts, die Lufttemperatur sinkt und der Luftdruck beginnt zu steigen. Nach dem Frontdurchgang ist das Wetter (auch Rückseitenwetter genannt) windig und kühl, häufige gehen Regenschauer nieder. Infolge einer abwärts gerichteten Kompensationsbewegung in der Atmosphäre (postfrontale Aufheiterung) ist es unmittelbar nach dem Durchzug der Kaltfront für einige Stunden wolkenlos. Kaltfronten zeichnen sich durch verstärkte vertikale Luftbewegungen aus. Die dadurch auftretende konvektive Bewölkung führt häufig zu schauerartig verstärkten Niederschlägen oder Gewittern. Die Stärke der Niederschläge hängt im Wesentlichen vom Temperaturgefälle zwischen den Luftmassen ab. Bei sehr hohen Temperaturunterschieden, wie sie in den USA häufiger vorkommen, können sich an den Fronten Tornados entwickeln. Beschränkt sich die Kaltfront auf höhere Schichten, so spricht man von einer Höhenkaltfront. Wird es dabei am Boden gleichzeitig wärmer, so ist dies eine maskierte Kaltfront.
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