气旋在等高面图上表现为闭合等压线所包围的低气压区,在等压面图上表现为闭合等高线所包围的低值区。它近似于圆形或椭圆形,大小悬殊。小气旋的水平尺度为几百千米,大的可达3000~4000千米,属天气尺度天气系统。气旋中,天气常发生剧烈的变化,是人们最关心和最早研究的天气系统。气旋的中心地带由于是上升气流,所以多云雨,而四周通常是导致干燥晴朗的下沉气流。
通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类。按温压场特性,可分为正压气旋(包括冷心气旋和暖心气旋)、斜压气旋和中性气旋。按地区不同,可分为极低气旋、温带气旋、副热带气旋和热带气旋。在温带气旋中,气旋常可由锋面上的波动产生,称为锋面气旋,其中极锋面上波动产生的称极锋气旋。气旋也可根据其发生和活动层次分为低层气旋、中层气旋和高层气旋。在中国活动的蒙古气旋、东北气旋、黄河气旋、江淮气旋、东海气旋以及台湾气旋都属于温带气旋。东北冷涡和西南涡都属中层或高层气旋。在一条锋面上,可以先后发生数个气旋,往往可达三四个之多,它们形成一串气旋并向偏东方向移动,即称气旋族,中国江淮梅雨季经常出现气旋族。发生在热带洋面上强烈的气旋性涡旋,当其中心风力达到一定程度时,就称为台风或飓风;当其移入温带后,将逐渐具有温带气旋的特色。
气旋的发生发展以至消亡是高低空相互作用通过动力过程及斜压和正压能量转换过程完成的,可以分为初生阶段、发展阶段、成熟阶段和锢囚阶段。由于气旋的低层气流辐合,有利于上升运动,因而伴有阴雨天气。