พายุหมุน (Cyclonic Storm) เป็นพายุที่มีขนาดใหญ่ เริ่มก่อตัวและมีกำลังแรงขึ้นจากบริเวณศูนย์กลางความกดอากาศต่ำ ลมพัดเวียนเข้าหาศูนย์กลางบริเวณซีกโลกเหนือ เป็นลมพัดเวียนเข้าหาศูนย์กลางในลักษณะทวนเข็มนาฬิกา ส่วนบริเวณซีกโลกใต้ เป็นลมพัดเวียนเข้าหาศูนย์กลางในลักษณะตามเข็มนาฬิกา บริเวณใกล้ศูนย์กลางลมจะหมุนเกือบเป็นวงกลมและมีความเร็วสูงสุดความกดอากาศของปรอทในบารอมิเตอร์ บริเวณกลางของพายุจะอยู่ราว 965 มิลลิบาร์ (28.5 นิ้ว หรือ 72.4 เซนติเมตร) พายุโดยรอบจะหมุนด้วยความเร็วสูง มีความเร็วตั้งแต่ 75 - 125 ไมล์ (120 - 200 กิโลเมตร) ต่อชั่วโมง บริเวณศูนย์กลางพายุหมุนมีลักษณะคล้ายกับตาเป็นวงกลม เรียกว่า "ตาพายุ" (Central Eye) หรือในทางวิชาการ เรียกว่า Vortex โดยทั่วไปมีศูนย์กลาง 15-60 กิโลเมตร เครื่องบินสามารถบินเข้าไปในตาพายุ เพื่อทำการตรวจอากาศได้ แต่จะต้องผจญภัยกับกระแสลมแรงมาก ฝนตกหนัก ในปัจจุบันการตรวจอากาศจะใช้ภาพถ่ายเมฆจากดาวเทียมที่มีประสิทธิภาพสามารถตรวจอากาศแทนเครื่องบินได้

การแบ่งประเภทของพายุหมุนตามลักษณะและแหล่งกำเนิด สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ
1. พายุหมุนเขตร้อน (Tropical Cyclone) เป็นพายุที่มีแหล่งกำเนิดบริเวณน่านน้ำ ในเขตละติจูดต่ำ
2. พายุหมุนนอกเขตร้อน (Extratopical Cyclone) เป็นพายุที่มีแหล่งกำเนิดบริเวณละติจูดและละติจูดสูง
3. พายุหมุนทอร์นาโด (Tornado) เป็นพายุหมุนที่มีขนาดเล็กที่สุด แต่มีความรุนแรงมากที่สุด ทำความเสียหายในบริเวณแคบกว่า ทั้งบริเวณพื้นดินและพื้นน้ำ พายุประเภทนี้ถ้าเกิดบริเวณเหนือพื้นน้ำเรียกว่า นาคเล่นน้ำ (Waterspout)