Μακριές, στενές ζώνες έντονης ροής υδρατμών διασχίζουν τον ουρανό σαν ποτάμια στον αέρα. Αυτά τα ατμοσφαιρικά ποτάμια μπορούν να εκτείνονται σε μήκος χιλιάδων χιλιομέτρων και να μεταφέρουν τόσο νερό όσο ο Αμαζόνιος. Όταν φτάνουν στην ξηρά, ειδικά σε βουνά, ρίχνουν ακραίες βροχοπτώσεις.

Τα περισσότερα σχηματίζονται πάνω από τον υποτροπικό Ειρηνικό και ρέουν προς τις δυτικές ακτές της Βόρειας Αμερικής και της Ευρώπης. Ένα ισχυρό φαινόμενο μπορεί να προκαλέσει βροχόπτωση ίση με ένα έτος σε λίγες μέρες. Η υγρασία συγκεντρώνεται σε έναν σχετικά λεπτό διάδρομο, συχνά πλάτους μόνο μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων.

Οι μετεωρολόγοι παρακολουθούν δορυφορικές εικόνες υδρατμών και τα μοντέλα που εξάγουν αυτά τα χαρακτηριστικά. Η έγκαιρη αναγνώριση επιτρέπει την προειδοποίηση για πλημμύρες και κατολισθήσεις. Δεν προκαλούν καταστροφές κάθε ατμοσφαιρικός ποταμός. Πολλοί απλώς φέρνουν ευεργετική βροχή σε ξηρές περιοχές.

Η ισχύς και η θέση τους μεταβάλλονται με τα μεγαλύτερα κλιματικά πρότυπα.