Una masa de aire es un volumen de aire de gran extensión horizontal (cientos o miles de kilómetros) con propiedades de temperatura y humedad relativamente uniformes adquiridas al permanecer sobre una región durante días o semanas. Se clasifica según su zona de origen: polar (P) o tropical (T) para la temperatura, y marítima (m) o continental (c) para la humedad.
Las principales masas de aire que afectan a Europa son: mP (polar marítima, del Atlántico norte): fresca y húmeda, trae chubascos; cP (polar continental, de Siberia/Escandinavia): muy fría y seca en invierno, responsable de olas de frío; mT (tropical marítima, del Atlántico subtropical): cálida y húmeda, trae cielos nubosos; cT (tropical continental, del Sahara): muy cálida y seca, trae calima, polvo sahariano y olas de calor. En verano, una masa cT sobre España puede elevar las temperaturas por encima de los 40 °C.
Las zonas de contacto entre masas de aire distintas se llaman frentes: frente frío, frente cálido, frente ocluido y frente estacionario. Es en estos frentes donde se concentra la mayor parte de la nubosidad y la precipitación de latitudes medias. Las masas de aire se transforman al desplazarse: una masa polar que cruza el Atlántico se calienta y humedece por la base, y una masa tropical que llega al interior continental en invierno se enfría rápidamente.