แลร์รี คอร์นแมน นักฟิสิกส์ที่ศึกษาเรื่องความปั่นป่วนของอากาศ ณ ศูนย์วิจัยชั้นบรรยากาศแห่งชาติเอ็นเอสเอฟ อธิบายว่า เมื่อเครื่องบินกำลังบิน อากาศไหลเหนือปีกทำให้เครื่องบินยกตัวและบินได้

อากาศปั่นป่วนเกิดจากการไหลของอากาศ เปลี่ยนแปลงรุนแรงฉับพลัน โดยเฉพาะเมื่อ อากาศส่วนบนและส่วนล่างของเครื่องบิน แตกต่างกัน ผลก็คือเครื่องบินอาจ “กระเด็นกระดอนขึ้นลงหรือเคลื่อนไปในทิศทางใดก็ได้” สิ่งที่เรียกกันว่า ความปั่นป่วนขณะท้องฟ้า แจ่มใส (clear-air turbulence: CAT) ซึ่งไม่เกี่ยว กับสภาพอากาศที่มองเห็นเป็นอันตรายมากเนื่องจากนักบินไม่สามารถมองเห็นได้เลย

ส่วนสาเหตุการเกิดหลุมอากาศ หลุมอากาศเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ที่พบได้บ่อยคือเมื่อเครื่องบิน บินเขาไปใกล้กับ รอยต่อระหว่างขอบนอกของ “กระแสลมกรด” (jet stream) กับบริเวณสภาพอากาศปกติ ซึ่งกรณีนี้ไม่สามารถทราบล่วงหน้าได้
(jet stream คือ แถบกระแสลมแรงที่เคลื่อนที่ในบรรยากาศชั้นสูงโดยพัดโค้งไปมาคล้ายการไหลของแม่น้ำ)

โลกร้อนเกิดหลุมอากาศบ่อยขึ้นหรือไม่ แม้ยังฟันธงไม่ได้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กับการที่เครื่องบินตกหลุมอากาศ แต่การศึกษาหลายชิ้นช่วงทศวรรษที่ผ่านมาบ่งชี้ว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะทำให้เกิดหลุมอากาศเลวร้ายมากขึ้นไปอีกในอนาคต