沙尘暴是一种特殊的天气类型，它的发生与变化自有其规律性，既与降水有关，也与温度有关，更与春季的天气系统活动有关。现代针对沙尘天气的研究表明，扬沙和沙尘暴天气的发生，一般需要两个条件：一是足够强劲、持久的风力，二是地表丰富的、松散干燥的沙尘。裸露的疏松土质一旦遇到大风，就会卷起尘土，形成沙尘天气甚至沙尘暴。
此外，沙尘暴的发生确实与人类活动有联系，但不是决定性的。自然条件本身才是沙尘暴发生的决定因素，人类活动只是起到加强或减弱沙尘暴的作用。以北京地区为例，北京地区发生沙尘暴不仅仅是从元朝定都北京以来这800年间的事情，而是一直存在于整个历史时期。而且，华北地区沙尘暴的出现频率并没有表现出随人类活动增强而增多的特点，而是表现为准周期的振荡。
每年春季，北京地区容易遭受蒙古国及我国内蒙古、西北等地区输送来的沙尘影响，这也是北京地区沙尘的主要来源。蒙古国沙漠化地区多，季节性缺雨很严重，一直以来沙尘天气频繁。蒙古国的沙尘暴会影响到中国，在路过西北干旱地区时，还会把当地的细小颗粒、尘土也一路裹挟进来，演变成高强度的沙尘天气。
沙尘暴变化序列与华北同期冬春季的温度变化存在着显著的负相关，同时也与华北地区的降水序列存在显著的负相关。也就是说，如果降水量较多，地表土层湿润，沙尘附着性强，不易扬起，沙尘暴将减弱；如果降水量较少，地表土层干燥，沙尘附着性弱，容易随风飘移，沙尘暴将增强。