Les nuages orographiques se produisent lorsque le vent pousse l'air contre une montagne ou une chaîne montagneuse, le forçant à s'élever. En montant, l'air se refroidit adiabatiquement jusqu'à atteindre le point de rosée et se condenser. Ils comprennent les nuages lenticulaires, les nuages drapeau (accrochés aux sommets) et les couches de stagnation.
Les nuages orographiques sont responsables de la précipitation orographique : le versant au vent reçoit des pluies abondantes tandis que celui sous le vent reste en « ombre de pluie » avec un climat sec. En Espagne, cet effet est très visible dans les Pyrénées, la Cordillère cantabrique et la Sierra Nevada, où les différences de précipitations entre versants peuvent dépasser 1 000 mm annuels.