Daha soğuk olan havayı içeren hava kütleleri daha sıcak havanın yerini almak üzere hareket ettiğinde soğuk cepheler oluşur. Bir hava kütlesi nispeten düzgün bir sıcaklık ve nem seviyesini paylaşan büyük bir hava kütlesidir. Cephe, iki hava kütlesi arasındaki atmosferik sınırlardır.
Soğuk hava kütleleri kutupsal bölgeler üzerinde ve nispeten düşük yüzey sıcaklıklarına sahip alanlar üzerinde oluşur. Hava kütleleri rüzgar düzenlerinin etkisine, atmosferik yoğunluktaki değişimlere ve hatta dünyanın dönüşüne bağlı olarak değişebilir ve hareket edebilir. Ön sistemler, farklı sıcaklık, yoğunluk ve nemdeki bir hava kütlesinin mevcut bir hava kütlesinin yerini almak üzere bir bölgeye taşınması durumunda ortaya çıkar.
Soğuk cepheler, özellikle daha fazla nemli bir hava kütlesinin yerini aldığında genellikle yağış oluşturur. Ilık bir hava kütlesindeki su buharı, yağmur veya donmuş yağış oluşmaya başlayana kadar bir ön sistemde bulunan daha soğuk hava ile yoğuşturulur. Soğuk hava cepheleri genellikle fırtınaları tetikler ve özellikle yer değiştiren hava kütlesi arasında büyük bir sıcaklık ve nemlilik farkı olduğunda şiddetli hava üretebilir. Soğuk cepheler hızlı sıcaklık değişimlerine neden olabilir, çünkü önlerindeki havanın ön kenar boyunca yukarı doğru zorlanmasına neden olan dik bir eğime sahiptirler.
