Minh họa frông lạnh. Đường với chữ Luftdruck là biểu diễn biến thiên áp suất khối khí. Đường với chữ Temperatur là biểu diễn biến thiên nhiệt độ. Kaltfront là frông lạnh. Kaltluft là khối khí lạnh. Tropopause là khoảng lặng đối lưu. Ci là mây ti. Ac là mây trung tích. Sc là mây tầng tích. Cu là mây tích. Cb là mây vũ tích. Ns là mây vũ tầng.

Trước frông thường quan sát được giáng thủy, không hiếm khi có dông và gió giật (đặc biệt trong thời gian nóng của năm). Nhiệt độ không khí sau khi đi qua của frông tụt xuống (lạnh bình lưu), trong đó đôi khi nhanh và mạnh - ở mức 5-10 °С và hơn thế sau 1-2 giờ. Điểm sương giảm đồng thời với nhiệt độ không khí. Tầm nhìn, theo quy tắc, được cải thiện, do sau frông lạnh là không khí trong sạch hơn và ít hơi ẩm hơn từ các vĩ độ cao tràn tới[1].

Đặc trưng thời tiết trên frông lạnh khác biệt rõ nét phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của frông, tính chất của không khí nóng phía trước frông, đặc trưng của chuyển động đi lên của không khí nóng phía trên mặt nghiêng của frông lạnh.

Trên các frông lạnh loại 1 (chuyển động chậm) chủ yếu là sự nâng lên có trật tự của không khí nóng trên mặt nghiêng của không khí lạnh. Frông lạnh loại 1 là bề mặt thụ động của sự trườn lên. Thuộc loại này là các frông chuyển động chậm hay các frông bị trễ chuyển động của mình trong các rãnh khí áp sâu hay gần trung tâm xoáy tụ.

Lượng mây của frông lạnh loại 1, hình thành do chuyển động trườn lên dọc theo bề mặt của nó của khối không khí nóng bị đẩy lui bởi mảng chèn lạnh, là phản chiếu qua gương lượng mây của frông nóng. Nó bắt đầu từ mây vũ tầng (Ns), và kết thúc là mây ti tầng-mây ti (Cs-Ci). Trong đó mây phân bố chủ yếu ngoài đường frông. Khác biệt với lượng mây của frông nóng tất nhiên vẫn tồn tại: do ma sát bề mặt của frông lạnh trong các lớp dưới thấp trở thành dựng đứng, vì thế trước ngay chính đường frông thay vì chuyển động trườn lên êm ả và thoải là sự dâng đối lưu của không khí nóng. Vì điều này, trong phần trước của hệ thống mây có thể xuất hiện mây tích (Cu) và mây vũ tích (Cb), trải rộng hàng trăm kilômét dọc theo frông, với mùa đông có tuyết rơi và mùa hè có mưa rào, không hiếm khi với dông và gió giật. Trên phần nằm trên của bề mặt frông với độ dốc thông thường do kết quả của chuyển động trườn lên của không khí nóng hệ thống mây là sự che phủ đồng đều của các loại mây dạng tầng thuộc nhóm As-Ns. Giáng thủy dạng mưa rào trước frông sau khi frông đi qua được thay đổi bằng giáng thủy dầm dề đồng đều hơn. Sau đó xuất hiện mây ti tầng và mây ti[1].

Bề dày theo chiều thẳng đứng của hệ thống As-Ns và bề rộng của hệ thống mây và khu vực có giáng thủy sẽ nhỏ hơn đáng kể (khoảng 1,5-2 lần) so với trường hợp frông nóng. Ranh giới trên của hệ thống As-Ns nằm ở độ cao khoảng 4-4,5 km. Phía dưới hệ thống mây cơ bản có thể xuất hiện mây tầng tả tơi (St fr), đôi khi tạo thành mù frông. Khoảng thời gian đi qua của frông lạnh loại 1 qua điểm quan sát thường kéo dài từ 10 tiếng trở lên[1].

Có các điểm đặc biệt theo mùa trong cấu trúc của frông lạnh loại 1. Trong nửa lạnh của năm bề rộng của hệ thống mây khoảng 400–500 km, của khu vực có giáng thủy dầm dề - tới 200 km. Trong khu vực giáng thủy hình thành mây mang mưa tả tơi với ranh giới dưới chỉ khoảng 100–150 m. Trong mây và mưa quá lạnh xuất hiện sự đóng băng. Tầm nhìn trong giáng thủy giảm xuống tới 1.000 m và nhỏ hơn[1].

Trong nửa nóng của năm, trên frông, ngoài hệ thống mây cơ bản, không hiếm khi phát triển mây vũ tích, dông, kèm theo giáng thủy kiểu mưa rào và gió giật. Bề rộng của hệ thống mây đạt khoảng gần 300 km, khu vực có giáng thủy mưa rào - khoảng 50 km, xa hơn nữa nó chuyển thành mưa dầm; bề rộng chung của khu vực có giáng thủy trung bình khoảng 150 km. Trong mây xuất hiện sự đóng băng, còn trong mây vũ tích, ngoài điều đó, còn có sự chao đảo mạnh[1].

Frông lạnh loại 2 là phần lớn các loại frông lạnh chuyển động nhanh trong các xoáy tụ, đặc biệt là tại vùng rìa của các xoáy tụ. Ở đây diễn ra sự chèn lấn không khí nóng từ các lớp phía dưới đang chuyển động về phía gờ lạnh. Bề mặt của frông lạnh trong các phía dưới phân bố rất dốc, thậm chí tạo ra chỗ lồi trong dạng gờ. Dịch chuyển nhanh của phần nêm của không khí lạnh gây ra đối lưu bắt buộc của không khí nóng bị chèn ép trong một không gian hẹp ở phần trước của bề mặt frông. Ở đây phát sinh luồng đối lưu mạnh với sự tạo thành của mây vũ tích, được gia tăng nhờ tác động của đối lưu nhiệt trong thời gian ban ngày[1].

Triệu chứng của frông là mây trung tích dạng hình đậu, phân bố trước frông trên khoảng cách tới 200 km. Hệ thống mây xuất hiện có bề rộng không lớn (50–100 km) và không phải là mây đối lưu riêng lẻ mà là một chuỗi liên tục, hay một trục mây, có thể không dày dặc (đặc biệt khi không khí có độ ẩm không cao). Trên các bản đồ tỷ lệ xích thông thường, mây vũ tích (Cb) và giáng thủy mưa rào, mưa đá và dông không phải thường xuyên biểu lộ.

Trong nửa nóng của năm ranh giới trên của mây vũ tích đạt tới độ cao của khoảng lặng bình lưu. Trên các frông lạnh loại 2 quan sát thấy hoạt động dông tố mãnh liệt, mưa rào, đôi khi có mưa đá và gió giật. Trong mây có sự chao đảo mạnh và sự đóng băng. Bề rộng của khu vực có các biểu hiện nguy hiểm của thời tiết đạt tới vài chục kilômét.

Trong nửa lạnh của năm đỉnh của mây vũ tích đạt tới độ cao 3–4 km. Gắn liền với lượng mây này là những trận tuyết rơi/mưa rào mạnh nhưng ngắn (bề rộng của khu vực này đạt tới 50 km), bão tuyết với tầm nhìn nhỏ hơn 1.000 m, sự tăng cường mãnh liệt của tốc độ gió và chao đảo. Mây của frông loại 2 có biểu hiện rõ nét theo thời gian của ngày. Ban đêm, mây vũ tích có thể bị tản ra. Ban ngày các chuyển động đối lưu của không khí được tăng cường gắn với sự đốt nóng bề mặt bên dưới và sự phát triển các chuyển động nhiễu loạn. Vì thế sự phát triển mạnh nhất của mây và giáng thủy của frông lạnh loại 2 đạt được trong các giờ buổi chiều, là đặc trưng và dành cho mây tích và mây vũ tích (Cu và Cb) nội khối[1].

Khi frông lạnh loại 2 đi qua điểm quan sát thì ban đầu (khoảng 3-4 giờ trước khi đường frông tới trên mặt đất) xuất hiện mây ti, nhanh chóng đổi thành mây trung tầng, đôi khi dạng đậu, và nó lại nhanh chóng đổi thành mây vũ tích với giáng thủy. Sự kéo dài dịch chuyển của hệ thống mây với giáng thủy mưa rào và dông thường không quá 1-2 giờ. Sau khi frông lạnh đi qua thì giáng thủy mưa rào cũng chấm dứt.

Điểm đặc biệt của frông lạnh cả hai loại là gió giật phía trước frông. Do ở phần trước của phần chèn lạnh, vì ma sát, xuất hiện độ dốc dựng đứng của bề mặt frông, một phần không khí lạnh nằm trên không khí nóng. Tiếp theo diễn ra "sự phá sập" xuống dưới của khối khí lạnh tại phần phía trước của gờ lạnh đang chuyển động. Sự sụp xuống của không khí lạnh dẫn tới sự chèn lên phía trên của không khí nóng và dẫn tới sự xuất hiện gió xoáy dọc theo frông với trục nằm ngang. Đặc biệt mạnh là các trận gió giật trên đất liền về mùa hè, do chênh lệch lớn về nhiệt độ giữa không khí nóng và không khí lạnh theo cả hai bên của frông và do sự không ổn định của không khí nóng. Trong những điều kiện như thế sự đi qua của frông lạnh kèm theo gió có tốc độ mạnh ở mức phá hủy. Tốc độ gió không ít khi vượt quá 15–20 m/s (54–72 km/h), sự kéo dài của hiện tượng này thường chỉ vài phút[1].

Frông lạnh thứ cấp thấy có trên bề mặt Trái Đất, trong các rãnh khí áp ở phía sau xoáy tụ của frông cơ sở (sơ cấp), nơi có chỗ hội tụ gió. Có thể có từ 1 tới 3 frông thứ cấp. Các frông thứ cấp có hệ thống mây, tương tự như hệ thống mây của frông lạnh loại 2, nhưng độ trải rộng của mây theo chiều thẳng đứng nhỏ hơn của frông sơ cấp. Vì điều này, sau khoảng trời quang ngắn ngủi, diễn ra sau sự đi qua của frông sơ cấp, xuất hiện mây đối lưu, gắn liền với các frông thứ cấp, với giáng thủy như mưa rào, dông, gió giật và bão tuyết[1].

Nhưng giáng thủy ở phía sau xoáy tụ có thể không phải chỉ là mỗi do frông, mà có thể do cả nội khối, bởi ở phía sau xoáy tụ khối khí là không ổn định.Gió giật cũng có thể là nội khối, gắn liền với mây dày của đối lưu (Cb) trong thời tiết mùa hè nóng bức trên đất liền hay trong các khối lạnh không ổn định trên bề mặt phía dưới nóng hơn (trong phần sau của mây vũ tích có chỗ cho các chuyển động đi xuống, trong phần trước - chuyển động đi lên mạnh, gây ra gió xoáy với trục nằm ngang - tức gió giật).