想象一下，在稳定的云层中，一股上升的气流突然进入，引起了一阵扰动。但由于重力的存在，重力会作为回复力平衡这种扰动，由此，形成了垂直方向上的波动。而这种波动，我们称之为重力波。波动改变了云层的动态曲线，从而产生了印有重力波摆动足迹的云层画卷，它们有时像海浪，像沙漠，也像梯田。
正如风云四号A星这次“捕捉”到的重力波那样，通常这种波动会在遇到上升气流或雷暴天气时形成。虽然看上去很神秘，但重力波在地球上几乎无处不在，甚至火箭发射也能制造出重力波。
10月21日。在风云四号A星拍摄的图像中，神秘的重力波横扫印度洋。发生在澳大利亚西北部的雷暴引发了这次重力波，波动进而在印度洋上空扩散，产生了这一壮观的景象。
这些重力波是冷暖空气交汇的产物。由于冷空气密度大，暖空气密度小，两者交汇后，大气就会失衡。大气一旦失衡，重力就会把空气往下拉，而空气的浮力会把自己往上顶。假如大气中存在足量的水汽，那么它们就会在震荡的空气波波峰处凝结，并在波谷处消散，形成一圈圈白色的条纹状薄云。 图/文 国家卫星气象中心
从大气动力学角度来看，重力波是大气中的基本波动之一，也是中高层大气中最重要的动力学过程之一。当气块受到扰动离开平衡高度向上移动时，气块绝热冷却，重力使其回复到平衡位置；当气块继续向下运动时，气块绝热增温，浮力使其回复到平衡位置。尽管主要存在于中高层大气中，但事实上它可以发生在大气层的各个高度上。低至近地面层，高至75~100公里的高空都能观测到重力波。
通常，发生在大气层主体中的重力波波动范围在2~2000公里之间，持续时间不会太久，一般几分钟或者几个小时就会消失，但也有持续了好几天的特殊情况。学者阿特金森1987年统计了15名研究者的17份研究报告，他指出，中尺度重力波的波长为4.4~300公里。同一年，乌切利尼和科赫研究认为，那些振幅较大、持续时间较长的重力波一般可能与强降水有关。
有时候，在重力和地球自转偏向力的共同作用下，还会产生一种名为“惯性重力波”的混合波。2018年7月的一则报道称，七年前，一群研究人员在南极发现了巨大而神秘的涟漪，便是惯性重力波。更特别的是，南极上空的惯性重力波令人惊奇地持久。不过，背后的原因，研究人员仍不确定。
因在大气中的重要作用，重力波可能引发很多其他中尺度天气系统，触发对流性风暴，特别是那些振幅大的重力波会对局地天气产生很大影响。比如，当重力波出现在对流天气发展之前时，重力波触发对流天气；当重力波通过已经产生对流天气的地方时，对流强度会出现周期性变化。此外，梅雨锋上往往有许多传播性的中尺度雨带，这些雨带和重力波也有联系；在锋面气旋、登陆台风以及低空急流等许多系统中，经常有中尺度重力波活动，它们与暴雨联系密切。
当然，大气并非重力波存在的唯一介质。它还存在于海洋中，波浪能就是存在于海洋表面的重力波，它既有水平运动又有竖直运动。所以，相较于大气，以水波向周围扩散、海洋上的波浪起起伏伏等形式出现的重力波，更容易让人们看到它的样子。