被地面吸收）以最大化其威力。爆炸后产生的火球瞬间开始在空气中上升，这一过程原理与热气球相同。其上升具有瑞利－泰勒不稳定性，空气被向上托起（类似及烟囱）并导致被称为“余风”的强气流，此时在云顶部热气体旋转形成。当爆炸高度足够低，这些余风便会卷起地面的灰尘和碎片形成蘑菇云的梗干部分。当大量的热气体到达其时便停止上升，最终形成蘑菇云顶盖形状。
核爆炸蘑菇云.高空核爆炸不会产生蘑菇云。蘑菇云顶部含有核裂变产生的大量放射性物质，通常由风吹散并通过天气形式（通常为雨）落至地面，形成放射性落下灰