Giống như tất cả các đám mây, các đám mây địa tầng được tạo thành từ hơi nước, các giọt nước và thậm chí cả các tinh thể băng. Các đám mây địa tầng được xác định không phải bởi cấu tạo của chúng mà bởi hình dáng chung của chúng, đồng nhất , phạm vi rộng và màu xám.
Những đám mây trông giống như sương mù trên mặt đất là những đám mây tầng. Trên thực tế, khi những mảng sương mù bay lên bầu trời, chúng sẽ trở thành những đám mây tầng. Theo NASA, các tầng mây giống với ga trải giường vì chúng nằm thấp so với mặt đất và về cơ bản "phủ" bầu khí quyển bằng một lớp mây dưới 6.000 feet. Những đám mây này hình thành khi không khí bị dòng chảy nhẹ nâng lên và sau đó rơi xuống dưới điểm sương. Chúng cũng có thể hình thành khi dòng điện yếu nâng không khí vừa đủ cao để bắt đầu ngưng tụ.
Mặc dù các đám mây địa tầng có thể mang lại lượng mưa, nhưng chúng thường không phải là những đám mây liên quan đến các cơn bão lớn; chúng có nhiều khả năng mang lại mưa phùn nhẹ hơn là một trận mưa như trút nước. Về mặt kỹ thuật, khi các đám mây địa tầng phát triển đủ để tạo ra một cơn mưa lớn, chúng không còn là mây địa tầng nữa mà được coi là mây nimbostratus. Mây tầng có thể kết hợp với các loại mây khác để tạo thành mây ti, altostratus, nimbostratus và stratocumulus.
