Хотя вспышка энергии изначально образует сферу горячего воздуха, это только начало процесса. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, большая часть сферы в средней части начинает обретать большую плавучесть, чем края. При такой форме шара в центре находится самый большой столб вещества низкой плотности, поэтому он поднимается быстрее всего. Средняя часть облака начинает подниматься с высокой скоростью, но более холодный воздух по краям начинает устремляться ниже.

Это приводит к тому, что поднимающийся пузырь деформируется в тор — геометрическую фигуру, похожую на пончик. А поскольку молекулы горячего воздуха в центре движутся очень быстро, отскакивая друг от друга с высокой скоростью, они в конечном итоге оказываются так далеко друг от друга, что образуют почти вакуум. Затем струя материала с краев заполнять освободившееся пространство и тоже устремляется вверх, который толкает вверх, образуя грибовидное облако сверху и более плоскую область внутри тора снизу. Такая струя всасывает грязь и мусор и образует «ножку» гриба.

Ядерные бомбы, сброшенные во время войны, и научные эксперименты показывают, что грибовидные облака могут образовываться на Земле, но как насчет космоса? Если бы на Луне взорвали ядерный заряд, возникло бы грибовидное облако? Правильный ответ: нет. Объяснение этому очень простое — у Луны нет атмосферы. Из-за этого там не наблюдается такого движения воздушных масс, которое можно увидеть на Земле. Горячий воздух не поднимается вверх, а холодный не опускается вниз. На нашем спутнике взрыв ядерной бомбы был бы как раз похож на сферу.

Точно так же, как существуют различные виды грибов, существуют и разновидности грибовидных облаков. В зависимости от взрывной мощности бомбы и высоты, на которой она взорвется, полученное грибовидное облако будет иметь различные характеристики. Облака, подобные тем, что появились после взрывов в Хиросиме и Нагасаки, имеют две основные части. Одна часть состоит из белого облака над головой, состоящего из испарившихся продуктов самой бомбы и конденсирующейся воды из окружающего воздуха. Другая часть представляет собой стебель из материала, поднимающегося с земли. Иногда они образуют две разные части, не соединенные между собой.