大湖效应指的是
冷空气遇到大面积未结冰的
水面（通常是
湖泊）从中得到
水蒸汽和
热能，然后在向风的湖岸形成降水的现象，通常是以雪的形式出现。
这情形以在美国东北部的
五大湖地区沿岸的
降雪最为著名。其他水域，如某些
海和湖也会产生大湖效应，产生面积较小的雪带。比如美国东海岸的雪带，冬季，以
魁北克为中心的高压区使大气顺时针环绕流动，使极地气团向南经大西洋到达北美海岸，其间穿越
墨西哥湾暖流温暖水域，为美国东海岸带来降雪。雪虽是大西洋而非湖泊带来，也被称为大湖
效应降雪。美国犹他州的
大盐湖，加拿大的
哈德逊湾和
圣劳伦斯湾都会产生大湖效应暴风雪。
以五大湖地区为例。在秋天到来时，五大湖区逐渐变冷，但冬季不会
完全封冻。冬季气团主要从西向东穿越北美洲。当陆地将夏季吸收的热辐射掉，大陆气团变得很冷，极地气团南下到大陆上空，当气团经过湖面时，温度极低的空气与相对温暖的水面接触，气团下部温度升高，水汽进入气团。冷气团下部是一层温暖潮湿的大气。寒冷、密度较大的冷气团下沉，使暖空气上升，温度降低，水汽凝结，空气不太稳定，云开始形成，一般为层云，层积云或大片积云。一般冷气团在五大湖区上空行进一半时，就会形成云，并随气流向东漂移。之后，大气再次来到寒冷的大陆上空，与地面的接触减慢了大气的移动，从湖面飘过来的大气不断在沿岸聚集，暖气团不断上升，云层加厚，开始降水，由于下层空气温度很低，水汽以雪的形式降落下来。
降雪地点取决于使云移动风向和风速。风速决定了暴风雪行进的
距离，风越强烈，其携带的水汽走得越远，晚秋与初冬时节，其行进的距离最远。 降雪量取决于以下因素：冷气团与水面的温差，温差较大时，水温越高，冷气团温度越低，冷凝的水汽就越多，雪量就大，一般在12月和1月容易出现这种温差，也最容易产生暴风雪；冷空气在水面行进的距离，即吹程也会影响降雪量，冷空气与暖水面接触时间越长，气团就会携带越多的水汽。 如果水面结冰，水汽供给停止，大湖效应就会
停止。
2001年圣诞节前夜，一场暴风雪袭击了纽约州。到新年这一天风雪结束时，水牛城积雪深达82.3英寸（2米），这真是一场特大暴风雪，极具破坏力，但也不足为奇，水牛城人已习惯冬雪这样的暴风雪，且不止一次袭击过该城。1937年12月，一天之内，整座城市积雪深达4英尺(1.2米)。
2002年12月2日，轮到纽约的艾斯威尔了，仅一场暴风雪，积雪深度就达26英寸(66厘米)。2002~2003年冬季北半球要比以前寒冷，暴风雪尤为严重。1月10~12日，纽约州西部每小时降雪速度为4-5英寸（10~12.5厘米），水牛城南部某县的降雪速度为每小时24英寸(61厘米)。几天后出现的另外一场暴风雪，在奥斯维戈，9小时之内，降雪24英寸（61厘米），在西黎登为40英寸（1米）。奥斯维戈经常降雪，1966年1月27~31日的那场暴风雪，积雪深达8.5英尺（2.59米）。 1976~1977年冬季出现了另外一场暴风雪。1月，纽约州的胡克积雪深达12.4英尺（3.78米）。那年整个冬天，胡克积雪总计达39英尺（11.86米）。这个深度可以埋掉两层高的楼房。 密歇根州的部分地区一个冬季降雪深达33英尺（10米），整个州的平均积雪深度为16英尺（5米）。降雪量当然不是每天比较平均，很大一部分是在暴风雪期，特别是有雪暴出现时产生的。
所有这些地区都在五大湖区东部，这里的严重降雪对美国和加拿大造成一定的影响。从明尼苏达东部、西部的马尼托巴到宾夕法尼亚，纽约，安大略东部和东部的魁北克，以雪的形式降落的水汽其实来自五大湖区。这个地区有一个雪带从湖边开始一直朝下风延伸达50英里（80公里），这个地区的降雪量比同纬度其他地区要大很多。
因为大湖效应的缘故，其他任何大陆都无法同北美洲东部的雪带相匹敌，因为没有任何大洲拥有像五大湖区这样处于绝佳位置的水域。 这并不是说，欧洲与亚洲就没有大湖效应。每年秋天，
西伯利亚气温下降时，寒冷密度较大的冷空气下沉，产生了大面积的
冷高压。大气从冷高压向外移动，穿过俄罗斯的
拉多加湖，向西穿过
芬兰湾、
波罗的海，寒冷的大气与较为温暖的海水相互接触，获得了水蒸汽，到达瑞典东岸时，这些潮湿，相对比较温暖的大气在穿越海岸后开始冷却，在该国东南部形成降雪。西伯利亚冷空气向东流动，远离冬季高压中心，穿过
蒙古高原和戈壁沙漠，给中国北方带来了干冷的天气。冷空气穿越海岸，在北部集结了来自日本海的水汽，在到达日本的本州和北海道的西海岸时，温暖的
黑潮暖流，使海水温度升高，大气相对比较潮湿温暖。当大气穿越日本海岸时，被迫绕过高山，沿海岛西侧前行，并开始降雪。 往南，西伯利亚冷空气穿越黄海，获得水汽，在朝鲜半岛西部和山东半岛北部聚集下来，形成降雪，由于冷空气穿越黄海水面的距离比日本海要短，效应相对弱些。
2005年12月4日山东威海暴风雪。在中国，大湖效应降雪通常被称做冷流降雪。中国只有在山东半岛北部的一小部分地区会有大湖效应降雪，并且效应比以上这些地方都要弱，但山东半岛的丘陵地形抬升作用会使其北部沿海降雪加强，甚至引发暴风雪。2005年12月4日~21日，连续多场暴风雪袭击了山东半岛北部的威海和烟台，其中威海在几次暴风雪中总降水量近100毫米，积雪49厘米，导致交通几近瘫痪。