Les giboulées (souvent dites " de mars ") sont liées au passage de l'hiver au printemps. Ces brèves et brusques averses sont accompagnées par du vent, des fortes pluies, de la neige, de la grêle, du grésil ou encore de la neige fondante. Elles entraînent généralement un brusque refroidissement à leur passage. Au contraire, lors d’une éclaircie entre deux giboulées, le soleil donne l'impression d’un temps agréable et doux.

La formation des giboulées est directement liée à l’instabilité de l’atmosphère. Celle-ci est globalement liée à l’écart de température entre les basses couches de l'atmosphère (1500 premiers mètres) et la moyenne troposphère (autour de 5000 mètres d’altitude).

A la fin de l'hiver, l’air reste froid en altitude, alors que les basses couches se réchauffent progressivement. Lorsque cet écart de température devient important, l’instabilité va générer de puissants courants ascendants, formant des nuages instables : cumulus imposants (cumulus congestus) et cumulonimbus.

Le phénomène des giboulées survient habituellement entre février et avril, souvent associé à un flux de nord-ouest ou nord en altitude. Les giboulées peuvent même s’observer jusqu’au mois de mai, correspondant parfois aux chutes de neige tardives. Sur les continents, les giboulées sont plus nombreuses et plus actives en journée, lorsque le soleil a accentué le réchauffement des basses couches augmentant ainsi l’instabilité.

Les nuages de giboulées sont des nuages instables et très développés verticalement, de type Cumulus Congestus et Cumulonimbus. D’autres Cumulus plus petits, en cours de développement, sont également présents dans le ciel (souvent dans des accalmies entre les averses), renforçant l’impression chaotique et incertaine de ce type de temps.

Les averses, et plus particulièrement les giboulées, se manifestent par une variation rapide et brutale de l'intensité et de la nature des précipitations. Les nuages responsables de ces giboulées sont le siège de puissants courants ascendants qui vont favoriser le grossissement des cristaux de glace et permettre le développement du grésil ou de la grêle.

De plus, l’air étant très froid en altitude, lorsque les précipitations se déclenchent, la température chute brutalement au niveau du sol. Si cette baisse est suffisamment importante, la neige peut même remplacer la pluie.

La climatologie des giboulées peut s’estimer à partir des observations de grêle qui accompagnent principalement les giboulées (hormis quelques orages puissants d’été). La fréquence des giboulées reste toutefois supérieure à celle de la grêle.

La grêle est surtout observée de février à avril (voire mai). Les façades maritimes (Manche : Brest, Lille ; Atlantique : Biarritz ; Corse : Ajaccio) sont les plus exposées. Les régions situées au Nord de la Loire (Metz) et plus particulièrement le Nord-Ouest (Rouen, Trappes) sont touchées significativement. D’autres stations plus isolées, situées sur les contreforts du Massif Central (ou des Alpes) connaissent également un nombre notable de jours de grêle. En revanche, les régions du Sud de la France et plus particulièrement les régions méditerranéennes (hors Corse) ne sont qu’exceptionnellement touchées par les giboulées.