飞行员还必须警惕几种天气现象。以下就是其中几种天气现象以及它们对全球每年数百万次航班构成的威胁：
一、闪电
只有极少数飞机曾被雷电击中而爆炸。1963年，泛美航空公司的一架客机被雷电击中油箱爆炸，导致83人丧生。但如今，雷达系统和天气预报方面的进步使飞机比较容易避开雷暴和闪电。
只有极少数飞机曾被雷电击中而爆炸
20世纪80年代初，美国航天局曾进行过一次实验：让一架飞机在雷暴中飞行。结果该飞机在45分钟之内被雷电击中72次，为科学家提供了宝贵的数据。
据美国佛罗里达大学的研究显示，每架商务客机每年仍有可能遭遇一次雷击。雷电通常会击中飞机的翼尖、头部或尾翼，然后经过飞机的外壳散开。飞机的外 壳大都为铝质，而铝是电的良导体。许多“雷电”是飞机自己产生的，大多发生在飞机在云层中上升或下降的过程中。雷击可能导致飞机的灯光闪烁，但只要飞机的 外壳上没有裂缝，大多数能量会释放回空中。
现代飞机的外壳通常采用先进合成材料制造。与铝相比，其导电性能较差。鸟类被吸入引擎是飞机可能遭遇的另一种空中威胁。
二、湍流
湍流是常见的问题，几乎所有乘客都经历过飞机在空中的颠簸。
湍流
湍流是一种气流运动，肉眼无法看见，而且经常不期而至。引发湍流的原因可能是气压变化、急流、冷锋、暖锋和雷暴，甚至在晴朗的天空中也可能出现湍流。湍流并非总能被预测出来，雷达也发现不了它。
根据美国联邦航空局（FAA）的数据，湍流是导致机上非致命伤害的主要原因，但通常是因为乘客或机组人员没有系好安全带。
虽然湍流可能导致严重的头部撞击，但通常不大可能致命。据美国联邦航空局统计，从1980年到2004年6月，美国的飞机总共发生过198起湍流事故，导致266人重伤，3人死亡。
三、雷暴
雷暴通常在夏季雷雨季节会对飞机构成威胁。一般来说，雷暴构成的威胁主要来自空气的对流运动。强大的上升气流和下降气流可能导致飞机翻转，造成损坏甚至更严重的后果。
雷暴天气
每隔一分钟都会有专门的预报员向飞机发送天气信息，以帮助它们避开危险的天气现象。空中交通管理员也时刻关注着辖区内的天气变化，尽职尽责地引导飞机起飞和降落。
雷达能够发现旋转气流，后者可能是飓风的前兆。
四、结冰
在冬季，机翼上的冰可能构成巨大威胁（也是航班延误的一个原因）。
机翼结冰
机翼结冰现象是指过冷的水滴附着在机翼上并凝结成冰（过冷的液体在气温降至0摄氏度以下时仍然处于液态）。据美国大学大气研究联合会（UCAR）说，当机翼上出现结冰现象时，可能导致速度和高度同时下降，引发灾难性的坠机事件。
机翼结冰可能发生在空中，也可能发生在地面上等待起飞的飞机上。它是许多飞机坠毁的原因，包括一些大型客机，但这种现象更多地发生在短途班机和小型 飞机上。美国国家运输安全委员会的一份研究报告显示，每年都会发生数十起由结冰导致的小型飞机事故。报告还显示，从1982年到2000年，与飞行途中机 翼结冰有关的事故共导致819人死亡，其中大部分事故发生在10月至3月期间。现在有各种材料可以在起飞前涂抹在机翼上以防止结冰。