De longs et étroits courants de vapeur d'eau intense sillonnent le ciel, tels des fleuves d'air. Ces rivières atmosphériques peuvent s'étendre sur des milliers de kilomètres et transporter autant d'eau que l'Amazone. Lorsqu'elles touchent terre, notamment les montagnes, elles provoquent des pluies torrentielles.

La plupart se forment au-dessus du Pacifique subtropical et se dirigent vers les côtes ouest de l'Amérique du Nord et de l'Europe. Un épisode intense peut déverser en quelques jours l'équivalent d'une année de précipitations. L'humidité se concentre dans un corridor relativement étroit, souvent de quelques centaines de kilomètres seulement.

Les prévisionnistes analysent les images satellitaires de vapeur d'eau et les données de modélisation pour détecter ces phénomènes. Leur détection précoce permet d'alerter aux inondations et aux glissements de terrain. Toutes les rivières atmosphériques ne provoquent pas de catastrophe ; beaucoup apportent simplement des pluies bénéfiques aux régions arides.

Leur force et leur position évoluent au gré des grandes tendances climatiques.