「巴山夜雨」現象是由中國西南地區潮濕的空氣和特定的地形條件共同作用造成的。具體如下：
西南地區的潮濕空氣和地形特點。中國西南地區空氣潮濕，白天多雲，地面不致於被烘烤得很熱，對流運動難以發展；到了夜晚，雲上部因為輻射而冷卻，密度大於雲下暖空氣，形成上重下輕的狀態，促使對流發展，形成降雨。
盆地地形的作用。四川盆地地勢較低，四周高中間低，夜晚山頂的冷空氣下沉，擠壓盆地的濕熱空氣上升，在上升過程中遇冷凝結形成降雨。
此外，「巴山夜雨」現象還受到季節變化的影響，特別是在秋季，由於華西秋雨的影響，冷暖空氣交匯，使得夜雨現象更為顯著。