Perturbations extratropicales.
Les perturbations des latitudes tempérées, ordinairement appelées perturbations extratropicales ou dépressions des moyennes latitudes, constituent le mode principal du temps sensible en Europe occidentale, en Amérique du Nord ou encore en Asie orientale. Elles se forment le long du front polaire, zone de transition entre l'air froid polaire et l'air subtropical humide. Leur développement, appelé cyclogenèse, suit le modèle norvégien avec l'apparition d'une onde frontale qui s'amplifie, donnant naissance à un secteur chaud encadré par un front chaud à l'avant et un front froid à l'arrière. Le front chaud, de pente faible, provoque des précipitations stratiformes étendues et durables sous forme de pluie ou de neige, fréquemment précédées par des nuages élevés de type cirrus puis des nuages moyens et bas. Le front froid, de pente plus raide, est associé à des bandes de précipitations plus intenses mais plus brèves, parfois orageuses, avec une rotation du vent et une baisse brutale de température après son passage. L'occlusion, stade ultime, se produit lorsque le front froid rattrape le front chaud, isolant le secteur chaud en altitude et donnant des précipitations résiduelles étalées autour du centre dépressionnaire.

Perturbations tropicales.
On regroupe sous le nom de  perturbations tropicales un ensemble de systèmes organisés qui se développet au-dessus des eaux océaniques chaudes, généralement entre les tropiques. Elles sont classées selon l'intensité du vent maximal soutenu. 

• La dépression tropicale présente une circulation cyclonique fermée avec des vents inférieurs à 63 km/h.

• La tempête tropicale correspond à des vents compris entre 63 et 118 km/h et reçoit alors un nom. 

• Le cyclone tropical, appelé ouragan dans l'Atlantique nord et le Pacifique nord-est, typhon dans le Pacifique nord-ouest, atteint des vents supérieurs à 118 km/h. Sa structure comprend un oeil calme et dégagé, entouré par le mur de l'oeil où se trouvent les phénomènes les plus violents, puis des bandes spiralées de convection profonde. 

Perturbations orageuses de méso-échelle.
Les perturbations orageuses de méso-échelle, bien que de dimension plus réduite, peuvent engendrer des phénomènes localement destructeurs.

• Un orage multicellulaire est formé de plusieurs cellules convectives à différents stades de développement, ce qui lui confère une durée de vie de plusieurs heures. 

• Un orage supercellulaire possède un courant rotatif ascendant appelé mésocyclone, lié à un fort cisaillement vertical du vent, et peut produire des grêlons de grande taille, des rafales descendantes violentes et des tornades. 

• Les lignes de grains, ou systèmes convectifs de méso-échelle, se présentent comme des alignements d'orages pouvant s'étendre sur plusieurs centaines de kilomètres, souvent à l'avant d'un front froid, et produisent des rafales linéaires étendues appelées grains en arc (bow echoes) lorsqu'elles prennent une forme arquée. 

• Les complexes convectifs de méso-échelle sont des amas orageux quasi circulaires, nocturnes, durant plus de six heures et générant d'importants volumes de pluie.

Perturbations liées aux ondes atmosphériques.
Les perturbations liées aux ondes atmosphériques incluent les ondes de Rossby, grandes ondulations du courant-jet d'altitude qui pilotent les dépressions de surface et déterminent les alternances entre temps anticyclonique et temps perturbé. Les gouttes froides d'altitude, ou dépressions coupées, sont des poches d'air froid isolées du flux général, souvent responsables d'averses, d'orages et de chutes de neige tardives au printemps. Les ondes orographiques, provoquées par le franchissement d'un relief par un flux laminaire stable, génèrent des nuages lenticulaires, des rotors turbulents sous le vent et parfois des vents violents descendants comme le foehn.

Perturbations de grande échelle liées aux téléconnexions.
Les perturbations de grande échelle liées aux téléconnexions modulent le temps à l'échelle planétaire.

• L'oscillation de Madden-Julian, onde de convection qui se propage d'ouest en est autour de l'équateur sur une période de trente à soixante jours, influence l'activité cyclonique dans les bassins tropicaux et les régimes de mousson. 

• L'oscillation nord-atlantique, caractérisée par la différence de pression entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande, détermine la fréquence et la trajectoire des perturbations sur l'Europe. 

•El Niño et La Niña, anomalies de température de surface de l'océan Pacifique équatorial, modifient la position des zones de convection et donc la répartition mondiale des perturbations (ENSO).