พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวขึ้นเมื่อมีการปล่อยพลังงานจากการควบแน่นของความชื้นในอากาศที่ลอยตัวขึ้น โดยเป็นผลมาจากวงวนการป้อนกลับเชิงบวกเหนือน้ำทะเลที่มีอุณหภูมิอบอุ่นโดยทั่วไปแล้ว ตาของพายุสามารถตรวจหาได้ง่ายโดยใช้เรดาร์ตรวจอากาศ ซึ่งภาพเรดาร์นี้เป็นภาพเรดาร์ของพายุเฮอริเคนแอนดรูว์ แสดงให้เห็นถึงตาของพายุที่ชัดเจน ปกคลุมอยู่ทางตอนใต้ของรัฐฟลอริดา สหรัฐ

โดยทั่วไปแล้ว พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวขึ้นจากบริเวณขนาดใหญ่และไม่เป็นระบบของอากาศที่แปรปรวนภายในเขตร้อน เป็นการก่อตัวและรวมกลุ่มกันของพายุฟ้าคะนองที่มากขึ้น ตัวพายุจะพัฒนาแถบฝน (rainbands) ขึ้น ซึ่งแถบนี้จะเริ่มหมุนไปรอบ ๆ ศูนย์กลางร่วม เมื่อพายุมีกำลังแรงมากขึ้น วงแหวนของการพาความร้อนที่มีกำลังแรงจะก่อตัวขึ้นที่ระยะหนึ่งจากศูนย์กลางการหมุนของพายุที่กำลังก่อตัวนั้น เนื่องจากพายุฟ้าคะนองที่รุนแรงขึ้นและฝนที่ตกหนักมากขึ้น เป็นลักษณะเฉพาะของพื้นที่ที่มีอากาศลอยตัวขึ้นข้างบน (updraft) ที่รุนแรงมากขึ้น ความกดอากาศที่พื้นผิวจึงเริ่มลดลง และอากาศจึงเริ่มลอยตัวขึ้นไปด้านบนในชั้นบนของพายุหมุน[12] สิ่งนี้เป็นผลให้เกิดการก่อตัวของแอนไทไซโคลนที่ระดับบน หรือบริเวณที่มีความกดอากาศสูงซึ่งปกคลุมอยู่เหนือไอน้ำอย่างหนาแน่นจากแกนกลางของพายุ (central dense overcast) ดังนั้น ส่วนมากของกระแสอากาศที่ลอยตัวขึ้นจึงพัดออกในลักษณะแบบแอนไทไซโคลน (พัดออกจากศูนย์กลาง) เหนือพายุหมุนเขตร้อน ด้านนอกของตาพายุที่กำลังก่อตัวขึ้น แอนไทไซโคลนที่ระดับบนของชั้นบรรยากาศ ช่วยเพิ่มกระแสอากาศที่ไหลเข้าสู่ศูนย์กลางของพายุหมุน และดันอากาศไปจนเกือบถึงกำแพงตา และทำให้เกิดวงวนการป้อนกลับเชิงบวกขึ้น[12]

อย่างไรก็ตาม ส่วนน้อยของอากาศที่ไหลขึ้นนั้น แทนที่จะไหลออกไปด้านนอกแบบแอนไทไซโคลน กลับไหลเข้าสู่ศูนย์กลางของพายุแทน ทำให้แรงกดของอากาศนั้นเพิ่มขึ้นมาก จนถึงจุดที่น้ำหนักของอากาศนั้นต้านความรุนแรงของอากาศที่ลอยตัวขึ้นข้างบนในศูนย์กลางของพายุได้ อากาศจึงเริ่มลดลงในศูนย์กลางของพายุ และเกิดเป็นบริเวณที่ไม่มีฝนตกเป็นส่วนมาก ซึ่งกลายเป็นตาของพายุที่ก่อตัวขึ้นใหม่[12]

หลายแง่มุมของกระบวนการนี้ยังคงเป็นปริศนา นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่า เพราะเหตุใดวงแหวนของการพาความร้อนจึงก่อตัวขึ้นรอบศูนย์กลางการไหลเวียน แทนที่จะก่อตัวอยู่ด้านบนของศูนย์กลางการไหลเวียน หรือ เพราะเหตุใดแอนไทไซโคลนในระดับบนจึงขับส่วนของอากาศส่วนที่เกินออกมาที่ด้านบนของพายุเท่านั้น มีทฤษฎีจำนวนหลายบทที่มีอยู่เพื่อนำมาให้หาความถูกต้องในกระบวนการการก่อตัวของตาพายุ แต่สิ่งที่รู้กันแน่นอนแล้วคือ ตานั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพายุหมุนเขตร้อน เพื่อให้มีความเร็วลมที่สูง[12]

การก่อตัวขึ้นของตา มักบ่งชี้ถึงการมีกำลังแรงขึ้น การจัดระบบ และการทวีกำลังขึ้นของพายุหมุนเจตร้อน ด้วยเหตุนี้ นักพยากรณ์จึงเฝ้าติดตามพายุหมุนเขตร้อนอย่างใกล้ชิด เพื่อหาสัญญาณที่ชัดเจนของการก่อตัวขึ้นของตาพายุ

ในพายุที่มีตาชัดเจน การตรวจหาเป็นเรื่องง่ายเพียงสังเกตผ่านดาวเทียมตรวจอากาศ อย่างไรก็ตาม สำหรับพายุที่มีตาพายุเติมไปด้วยเมฆ หรือส่วนของตาถูกปกคลุมเต็มไปด้วยไอน้ำอย่างหนาแน่นจากแกนกลางของพายุอย่างสมบูรณ์ การตรวจหาจะต้องใช้วิธีการอื่น เช่น การสังเกตจากเรือ และการใช้อากาศยานเฮอริเคนฮันเตอร์ ซึ่งสามารถสังเกตด้วยตาเปล่าได้ โดยการมองหาพื้นที่ที่มีความเร็วลมลดลง หรือมีฝนตกที่น้อยลงในศูนย์กลางของพายุ ในสหรัฐ เกาหลีใต้ และบางประเทศ จะใช้เครือข่ายของสถานีเรดาร์ตรวจอากาศดอปเพลอร์ NEXRAD ซึ่งสามารถตรวจหาตาพายุบริเวณใกล้ชายฝั่งได้ ดาวเทียมตรวจอากาศยังมีอุปกรณ์ตรวจวัดไอน้ำในชั้นบรรยากาศและอุณหภูมิเมฆ ซึ่งสามารถใช้ตรวจหาการก่อตัวของตาพายุได้เช่นกัน นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังมีการค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า ปริมาณของโอโซนในตาพายุนั้นจะสูงกว่าปริมาณของโอโซนในกำแพงตา เนื่องจากการจมตัวลงของอากาศในชั้นสตราโตสเฟียร์ที่อุดมไปด้วยโอโซน เครื่องมือที่ไวต่อโอโซนจึงถูกใช้ในการสังเกตการยกตัวและจมตัวในแนวตั้งของอากาศ และจะเป็นตัวบ่งชี้ถึงการก่อตัวของตาพายุได้ ก่อนที่ภาพถ่ายดาวเทียมจะสามารถค้นพบการก่อตัวของตาเสียอีก[13]

การศึกษาจากดาวเทียมครั้งหนึ่งพบว่า การตรวจหาตาพายุจนพบจะใช้เวลาเฉลี่ย 30 ชั่วโมงต่อพายุหนึ่งลูก[14]