湍流，是飞机在空中常遇到的问题，几乎所有乘客都经历过飞机在空中的颠簸。湍流是一种气流运动，肉眼无法看见，而且经常不期而至。引发湍流的原因可能是气压变化、急流、冷锋、暖锋和雷暴，甚至在晴朗的天空中也可能出现湍流。湍流并非总能被预测出来，雷达也发现不了它。根据美国联邦航空局（FAA）的数据，湍流是导致机上非致命伤害的主要原因，但通常是因为乘客或机组人员没有系好安全带。虽然湍流可能导致严重的头部撞击，但通常不大可能致命。据美国联邦航空局统计，从1980年到2004年6月，美国的飞机总共发生过198起湍流事故，导致266人重伤，3人死亡。飞机有时飞进积雨云中，此时此刻的威胁主要来自云中的空气对流运动。强大的上升气流和下降气流可能导致飞机翻转，造成损坏甚至更严重的后果。对管理先进的现代飞机来讲，每隔一分钟都会有专门的预报员向飞机发送天气信息，以帮助它们避开危险的天气现象。空中交通管理员也时刻关注着辖区内的天气变化，尽职尽责地向飞行员报送预报。雷达能够发现旋转气流，后者可能是飓风的前兆。

    结冰。在冬季，机翼上的冰可能对飞行安全构成巨大威胁（也是航班延误的一个原因）。机翼结冰现象是指过冷的水滴附着在机翼上并凝结成冰（过冷的液体在气温降至0摄氏度以下时仍然处于液态）。据美国大学大气研究联合会（UCAR）说，在空中，当机翼上出现结冰现象时，可能导致飞机的速度和高度同时下降，引发灾难性的坠机事件。机翼结冰可能发生在空中，也可能发生在地面等待起飞的飞机上。它是许多飞机坠毁的原因，包括一些大型客机，但这种现象更多地发生在短途班机和小型飞机上。美国国家运输安全委员会的一份研究报告显示，每年都会发生数十起由结冰导致的小型飞机事故。报告还显示，从1982年到2000年，与飞行中的飞机机翼结冰有关的事故，共导致819人死亡，其中大部分事故发生在10月至3月期间。现在有种材料，可以在起飞前涂抹在机翼上，以防止结冰。夏天，在高空飞行的飞机，如果条件具备，也会结冰。