Poszczególne rodzaje chmur występują zazwyczaj na określonych wysokościach między poziomem morza a tropopauzą. Wyróżnia się trzy główne piętra występowania chmur: wysokie, średnie i niskie. W zależności od warunków termicznych panujących w troposferze i od wysokości, na jakiej zalega jej górna granica, piętra, w jakich tworzą się chmury mają różne granice w różnych szerokościach geograficznych.

W umiarkowanych szerokościach geograficznych troposfera ma miąższość ok. 13 km i maksymalnie na tej wysokości pojawiają się chmury obserwowane w Polsce. Obłoki srebrzyste i nocne obłoki świecące, obserwowane sporadycznie, pojawiają się w wyższych warstwach atmosfery, w stratosferze, a nawet w mezosferze.

Chmury wysokie od 5 do 13 km od powierzchni ziemi. Chmury pierzaste występują na dużych wysokościach w najniższych temperaturach. Składają się z bardzo drobnych rzadko rozrzuconych igiełek lodu, mających włóknisty wygląd i delikatny jedwabisty połysk. Są białe, na wpół przezroczyste, mało zasłaniające światło słoneczne. Powstają dzięki silnym zachodnim wiatrom w wyższych warstwach atmosfery. Pojawienie się na niebie chmur pierzastych najczęściej zwiastuje zmianę pogody. Jeżeli obserwujemy na niebie chmury piętra wysokiego przemieszczające się z zachodu na wschód i możemy ten ruch określić bez trudności, oznacza to zbliżanie się układu niżowego. W najbliższym czasie zachmurzy się, wzmoże się wiatr, a na koniec pojawią się opady deszczu lub śniegu. Podobnie zmianę pogody na pochmurną i dżdżystą należy przewidywać gdy kierunek przemieszczania się chmur kłębiasto-pierzastych jest inny niż kierunku wiatru przy Ziemi. Jedynie wtedy, gdy chmury podobne do strzępków rozdartego puchu są nieruchome, zwiastują trwałość dotychczasowej pogody.

Chmury średnie od 2 do 7 km od powierzchni ziemi. Chmury piętra średniego najczęściej składają się z kropelek wody. Jedynie grube warstwy chmur średnich warstwowych mają budowę mieszaną - składają się z kropelek wody i kryształków lodu. Mogą one przybierać wygląd ławic złożonych z płatów, zaokrąglonych brył lub walców często ułożonych szeregami, koloru białego lub szarego. Czasami przypominają swoim wyglądem soczewki, lub szereg wieżyczek wystających ze wspólnej podstawy. Mogą zakrywać część lub całe niebo. Jeśli warstwa chmur jest dość cienka to możemy przez nią obserwować tarczę Słońca lub Księżyca. Ciała niebieskie będą wyglądały przez tę chmurę jak rozmazana plama. Z tych chmur może czasami padać słaby deszcz lub śnieg. Jeśli w letni poranek zobaczymy chmurę przypominającą baszty i wieżyczki, to możemy spodziewać się wystąpienia po południu burzy. Chmurom średnim kłębiastym często towarzyszą wieńce, glorie (w górach) i iryzacja.

Chmury niskie od 0 do 2 km od powierzchni ziemi. Chmury niskie zwykle zlożone są z kropelek wody. Ich wygląd różni się w zależności od rodzaju chmury.

- chmury warstwowe znajdują się najbliżej powierzchni Ziemi. Ich wysokość może wynosić kilkadziesiąt metrów i w miastach zasłaniają wtedy szczyty wieżowców. Najczęściej jest to jednolita szara warstwa z której może padać mżawka. Czasami mają one postać postrzępionych ławic. Jeśli nad tymi chmurami niebo jest bezchmurne, przeświecająca przez nie tarcza słoneczna ma wyraźne ostre kontury.

- chmury kłębiasto-warstwowe mają wygląd szarych lub białawych płatów, zaokrąglonych brył lub walców, czasami ułożonych w regularnych szeregach. Prawie zawsze niektóre części chmury mają ciemniejsze zabarwienie. Poszczególne elementy tworzą ławice lub jednolite warstwy. Chmury kłębiaste u wyraźnie zarysowanej poziomej podstawy są ciemne. Oświetlone przez Słońce wierzchołki tych chmur są lśniąco białe. Najczęściej mają one wygląd pagórków kopuł lub wież. Górna część tych chmur często przypomina kalafior. Latem warto dokładnie obserwować chmury kłębiaste. Na podstawie ich rozwoju można wyciągnąć wnioski jaka pogoda będzie za parę godzin. Z chmur tych nie pada deszcz lecz jedynie słaba mżawka lub bardzo drobny śnieg

Chmury pionowe (konwekcyjne) od 0 do 12 km od powierzchni ziemi. Różnice w budowie i zewnętrznym wyglądzie tych chmur są uwarunkowane różnicami w warunkach ich powstawania. W chłodnych masach powietrza, poruszających się nad powierzchnią cieplną, chmury pionowe tworzą się zarówno nad lądem, jak i nad morzem. Nad lądem w lecie rozwijają się one również w lokalnych masach powietrza ponad mocno ogrzewaną w dzień powierzchnią gruntu. W takich przypadkach tworzenie się chmur ma szczególnie wyraźny przebieg dobowy: chmury osiągają największy rozwój w godzinach popołudniowych (często z burzami, niekiedy z gradem) i zanikają w nocy. Chmury kłębiaste deszczowe mogą w pojedynczych przypadkach osiągnąć wysokość 13 km i przenikać do stratosfery. Poprzeczne wymiary chmur kłębiastych deszczowych dochodzą do 15-20 km, przy czym chmury składają się z oddzielnych komórek, których istnienie jest bardzo krótko trwałe, ok. 20-30 minut.
W zimie nad lądem, pokrytym śniegiem, chmury konwekcyjne obserwuje się rzadko lub nie występują wcale; rozwój ich w chłodnych masach powietrza rozpoczyna się na wiosnę, po zniknięciu pokrywy śnieżnej.

Ze względu na wysokości, na jakich notuje się występowanie chmur, wyróżnia się chmury niskie, średnie i wysokie charakterystyczne dla odpowiednich pięter

Chmury wysokie w piętrze wysokim

Cirrus (Ci),pierzaste

Cirrocumulus (Cc), pierzasto-kłębiaste

Cirrostratus (Cs),pierzasto-warstwowe

Do tego piętra sięgają też wierzchołki chmur pionowych, zazwyczaj burzowe, często sięgają tu wierzchołki chmur średnich warstwowych

Chmury średnie w piętrze średnim:

Altocumulus (Ac), średnie kłębiaste

Altostratus (As), średnie warstwowe

Tego piętra sięgają wierzchołki chmur kłębiastych oraz wyższe partie chmur warstwowo-deszczowych

Chmury niskie w piętrze niskim:

Stratocumulus (Sc), warstwowe kłębiaste

Stratus (St), warstwowa

Nimbostratus (Ns), deszczowa warstwowa

Tu znajdują się podstawy chmur o budowie pionowej, kłębiastych (Cu) i burzowych (Cb)

Chmury o budowie pionowej (konwekcyjne):

Cumulus (Cu),kłębiaste

Cumulonimbus (Cb), kłębiasto deszczowa

Gdy znana jest wysokość danej chmury, pojęcia pięter mogą pomóc obserwatorowi przy rozpoznaniu tej chmury. Wybór rodzaju chmur powinien być dokonany spośród tych rodzajów, które zwykle znajdują się w piętrze odpowiadającym jej wysokości.