Một nhà khí tượng học sử dụng hình ảnh vệ tinh, quan sát không khí và mô hình máy tính để dự đoán giông bão. Theo The Weather Channel, dự báo giông bão rất giống với dự báo được sử dụng để dự đoán lốc xoáy.
Các nhà khí tượng học theo dõi bầu khí quyển để tìm các dấu hiệu của giông bão để họ có thể đưa ra cảnh báo ở những khu vực hình thành các cơn bão nghiêm trọng. Các quan sát bề mặt và không khí trên cao được nghiên cứu để tìm ra các khu vực có độ ẩm thấp và không ổn định, đồng thời xác định cách thức chuyển động của gió có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của bão. Các mô hình máy tính sử dụng các điểm dữ liệu khác nhau để dự đoán sự hình thành của một cơn bão trước thời hạn, trong khi radar và vệ tinh được sử dụng để theo dõi các cơn bão khi chúng hình thành.
Các chương trình máy tính được sử dụng để tạo mô hình dự báo và dự đoán sự phát triển của giông bão được gọi là chương trình dự đoán số. Các chương trình này dự đoán thời tiết trong tương lai bằng cách sử dụng vật lý và động lực học để mô tả hành vi của khí quyển một cách toán học. Vì thời tiết vốn dĩ không thể đoán trước được, các nhà khí tượng học cũng sử dụng một kỹ thuật gọi là dự báo tổng hợp để dự đoán các cơn giông. Phương pháp này sử dụng một siêu máy tính để chạy nhiều mô hình cùng một lúc để quan sát các kiểu thời tiết.
Các nhà khí tượng học cũng sử dụng kinh nghiệm, kiến thức, sự kiên trì và đôi mắt của họ để tinh chỉnh các dự báo của họ. Theo Tổ chức An toàn bay, các nhà khí tượng học phải biết cách hoạt động của đối lưu để dự báo giông bão.