Une masse d'air est un volume d'air de grande étendue horizontale (des centaines ou milliers de kilomètres) avec des propriétés de température et d'humidité relativement uniformes acquises en séjournant au-dessus d'une région pendant des jours ou des semaines. Elle est classée selon sa zone d'origine : polaire (P) ou tropicale (T) pour la température, et maritime (m) ou continentale (c) pour l'humidité.
Les principales masses d'air affectant l'Europe sont : mP (polaire maritime, de l'Atlantique nord) : fraîche et humide, apporte des averses ; cP (polaire continentale, de Sibérie/Scandinavie) : très froide et sèche en hiver, responsable des vagues de froid ; mT (tropicale maritime, de l'Atlantique subtropical) : chaude et humide, apporte des ciels nuageux ; cT (tropicale continentale, du Sahara) : très chaude et sèche, apporte brume sèche, poussière saharienne et vagues de chaleur.
Les zones de contact entre masses d'air différentes s'appellent des fronts : front froid, front chaud, front occlus et front stationnaire. C'est sur ces fronts que se concentre l'essentiel de la nébulosité et des précipitations des latitudes moyennes.