Il cumulonembo (abbreviazione Cb), al plurale cumulinembi, è una nube a sviluppo verticale che si sviluppa in condizioni di instabilità atmosferica; è la più spettacolare e imponente tra le nubi.

Vista a distanza si presenta grosso modo come una torre che dalla base piatta e relativamente non molto alta dal suolo (mediamente intorno ai 2 000 m alle nostre latitudini) si erge per alcuni chilometri, sino ad arrivare al limite della troposfera ovvero, alle nostre latitudini, intorno ai 12 000 m (meno ai poli e di più all’equatore).
Raggiunto tale limite si espande orizzontalmente e non più verticalmente, dando luogo ad una sommità a forma di incudine in quanto a partire da quella quota l’aria comincia a diventare più calda a mano a mano che si sale e, quindi, il vapore acqueo in essa presente non riesce più a condensarsi. La base del cumulonembo è scura, a volte quasi nera, con sfumature che possono andare dal verde al giallo soprattutto quando causa la formazione di grandine.
Il cumulonembo è la nube tipica di temporali anche violenti e si presenta prevalentemente nelle ore più calde dei mesi estivi, in quanto la sua formazione necessita di una grande quantità di energia termica.
All’interno del cumulo si hanno fenomeni meteorologici molto violenti, con correnti ascensionali di forte intensità (anche di 40m/s) ed analoghe correnti discendenti al loro esterno, nonché grossi accumuli di elettricità statica, che possono dare luogo ai fulmini. Allo scoppiare del temporale, nella zona interna si forma una fortissima discendenza, mentre nelle zone circostanti prosegue l’ascendenza, quindi si verifica un forte vento al suolo che spesso solleva visibilmente foglie e polvere nella zona circostante al fenomeno.
Un cumulonembo rappresenta un pericolo per il volo a vela ed il volo libero ed anche i piloti di aeroplani cercano per quanto possibile di evitarlo, volando a vista o con l’ausilio di radar meteorologici. La maggior parte degli aeroplani infatti non potrebbe far fronte alle forti discendenze che trascinano il velivolo verso il suolo; al contrario potrebbero essere talvolta trascinati all’interno del cumulonembo dalle ascendenze. Alcuni sistemi di navigazione, anche se non progettati per questo scopo, indicano la presenza dei temporali.
Il cumulonembo calvus si eleva a forma di montagna o di “panna montata” e presenta contorni in genere lisci e ben delineati. Questo cumulonembo non ha raggiunto ancora il massimo stadio di sviluppo cioè il cumulonembo ad incudine (incus), a cui sono associati rovesci anche di forte intensità e manifestazioni temporalesche.
I cumulonembi si formano se l’aria è calda, umida e instabile.