Massa udara adalah volume udara yang besar yang ditentukan oleh kualitas yang sebagian besar seragam dalam suhu dan kadar air. Massa udara dikategorikan berdasarkan suhunya dan daerah di mana ia memperoleh sifat-sifatnya dan memainkan peran utama dalam karakteristik cuaca. Empat jenis utama massa udara adalah tropis kontinental, kutub kontinental, tropis maritim, dan kutub maritim. Bagian depan udara juga dapat dikategorikan berdasarkan stabilitasnya dalam kaitannya dengan udara di bawahnya. Massa udara yang lebih hangat cenderung bergerak menuju daerah yang lebih dingin dan sebaliknya; ketika dua massa bertemu, sebuah front udara terbentuk.
Massa udara kontinental terbentuk di atas daratan, dan umumnya kering karena jumlah kelembaban yang terbatas dibandingkan dengan massa udara maritim, yang terbentuk di atas perairan yang luas. Massa udara tropis mengandung udara hangat, sedangkan massa udara kutub mengandung udara dingin. Stabilitas massa udara juga dipertimbangkan; massa dengan udara yang lebih dingin di bawahnya cenderung lebih stabil daripada massa dengan udara yang lebih hangat di bawahnya, karena massa cenderung turun ketinggiannya dengan kondisi ini. Ahli meteorologi selanjutnya mengkategorikan massa udara menurut kombinasi kondisi kelembaban dan stabilitas. Massa udara superior keduanya kering dan stabil, sedangkan massa monsun lembab dan tidak stabil.
Massa udara bergerak sesuai dengan suhu dan kepadatannya. Udara hangat bergerak menuju kutub, sedangkan udara dingin bergerak menuju ekuator. Selain itu, massa udara padat cenderung lebih berat dan bergerak ke bawah. Gerakan ini bertanggung jawab atas kondisi cuaca yang berbeda, yang menentukan kondisi angin, suhu, dan kelembapan yang dialami di permukaan.
Gerakan ini juga memungkinkan pembentukan front udara, titik-titik di mana massa dengan kualitas berbeda berbagi batas. Pergerakan dinamis yang disebabkan oleh perbedaan densitas, kelembaban, dan temperatur di daerah-daerah tersebut merupakan penyebab terjadinya fenomena cuaca seperti angin topan dan siklon. Meskipun pergeseran angin adalah fitur konstan dari front udara, presipitasi hanya terjadi ketika ada kelembaban yang cukup di persimpangan. Massa udara pada akhirnya akan bergerak cukup jauh satu sama lain untuk menghilangkan bagian depan dan kondisi cuaca yang diakibatkannya.
Beberapa faktor dapat mempengaruhi pembentukan front udara. Letusan gunung berapi, misalnya, dapat dengan cepat memanaskan udara di wilayah tersebut, meningkatkan suhu massa udara di atasnya. Mencairnya es di kutub juga dapat menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam kelembaban massa udara di atas kepala. Pada saat yang sama, kondisi cuaca yang diciptakan oleh perubahan front udara dan massa dapat mempengaruhi perkembangan massa yang datang sesudahnya.