Les nuages prenant naissance dans la troposphère sont identifiés par leur genre, en en déterminant dans la mesure du possible l'espèce, la variété, les particularités supplémentaires, les nuages annexes, le nuage-origine et tout autre météore associé.
Quand il procède à l'identification des nuages, l'observateur doit:
1. De jour, porter de préférence des lunettes de soleil à verres (correcteurs) polarisés, équipées dans la mesure du possible de protections latérales opaques pour arrêter la lumière venant de côté, notamment lors de l’observation des nuages élevés. Si les verres polarisés ne modifient que très peu la vision du ciel, il est probable qu’ils sont mal orientés.
Les verres polarisés réduisent au minimum l’effet d’éblouissement en plein soleil et protègent les yeux des rayons ultraviolets. Ils révèlent en outre la présence de nuages cirriformes très fins, tels que les cirrostratus nebulosus, en renforçant le contraste entre les nuages et le bleu du ciel, ainsi que celle de nuages voilés par une brume sèche.
2. De nuit, on procédera aux observations à partir d’un lieu aussi sombre que possible, éloigné de toute source lumineuse. On veillera à laisser les yeux s’adapter à l’obscurité, ce qui peut prendre au moins cinq minutes. C'est en utilisant la vision périphérique que l'on voit le mieux la nuit: en tournant la tête de gauche à droite puis de droite à gauche, on percevra plus de détails qu'en regardant le ciel fixement.
3. L'exactitude de l'observation passe par le suivi de la constante évolution des nuages. Est-ce que cet altocumulus résulte de la dispersion des sommets du cumulus congestus observé 15 minutes auparavant? Il se peut aussi que l'on détecte des éclairs lointains qui ne sont pas visibles aux heures régulières d'observation.
Il convient en particulier d'observer le ciel au lever et au coucher du soleil. Les changements systématiques de la couleur des nuages au cours de ces périodes de transition sont susceptibles de confirmer ou de mettre en évidence la présence de couches nuageuses multiples.
4. Observer le ciel dans sa totalité, y compris l'ensemble de l'horizon:
L'observation du ciel dans son ensemble peut permettre de déterminer son caractère général. Des zones isolées de virga situées sous une couche étendue d'altostratus translucidus peuvent indiquer une transition lente vers des altostratus opacus; inversement, des zones étendues de virga peuvent signaler une transition rapide vers des altostratus opacus, voire des nimbostratus.
5. Il faut se souvenir que des nuages appartenant aux mêmes genres, espèces et variétés, peuvent présenter des aspects différents suivant les conditions météorologiques. C'est ainsi que, pendant une invasion d'air polaire froid, des nuages cumuliformes peuvent avoir un aspect différent de nuages analogues pendant une invasion d'air tropical instable. En cas d'afflux d'une masse d'air froid, les nuages ont des contours plus nets, sont plus massifs et présentent une faible extension verticale, alors qu'ils sont moins bien dessinés, se développent en forme de petites tours et présentent une forte extension verticale dans un air tropical.
D'autres facteurs, tels que le cisaillement du vent sur le plan vertical peuvent avoir une incidence sur l'aspect des nuages. En voici quelques exemples: