Mammatus bulutları, genellikle konvektif fırtınaların diverjansı (yayılması) sonucunda oluşur. Oluşum süreci: Olgunluk aşamasına gelmiş bir kümülonimbus bulutu, daha fazla yükselemeyince bölgede sürekli yayılma hareketi yapar. Bulutun altındaki çok sıcak ve kuru hava, soğuk yağmur bulutunun aşağı yönlü hareketini engeller. Bulut içindeki buz kristalleri, kaotik bir ısınma ile sıvılaşmadan direkt olarak buharlaşır ve etrafındaki havayı soğutur. Daha soğuk ve yoğun hava, bulutun dibinde keseler oluşturur. Mammatus bulutlarının oluşumunda süblimleşme (buzun sıvıya dönüşmeden doğrudan buhara dönüşmesi) de rol oynar. Ayrıca, kuru ve sıcak bulut ile ıslak ve soğuk bulutun karşılaşması, hidrometeor serpintisinin neden olduğu soğuma ve yerçekimi dalgaları gibi farklı oluşum teorileri de bulunmaktadır. Mammatus bulutları, genellikle şiddetli hava olayları ile ilişkilendirilir ancak fırtına aktivitesi sona erdiğinde oluşmaları, fırtınanın gücünün azaldığını gösterebilir.