形成秋老虎的原因是控制我國的西太平洋副熱帶高壓秋季逐步南移，但又向北擡，在該高壓控制下晴朗少雲，日射強烈，氣溫回升。這種回熱天氣歐洲稱之爲“老婦夏”天氣，北美人稱之爲“印第安夏”天氣。
由於我國地域遼闊，“秋老虎”的表現略有所不同，如華南的秋老虎要比長江流域的來得遲，一般推遲2-4個節令。另外，每年秋老虎控制的時間有長有短，半個月至二個月不等;有時秋老虎來了去，去了又回頭。“秋老虎”天氣，雖然氣溫較高，但總的來說空氣乾燥，陽光充足，早晚不是很熱，不至於熱得喘不過氣來。
雖然人們普遍認爲立秋後出現的高溫天氣就是“秋老虎”。但也有人提出不同的看法。
1.秋老虎應是夏老虎：立秋之後，也就是8月上中旬的秋老虎應是夏老虎。按照日平均氣溫連續5天在≤22℃～≥10℃時，首日作爲秋季開始的劃分標準，處暑（8月22、23日）之前我國華北、江淮、長江中下游、江南、華南的許多地區還正處在夏季，有“秋後一伏熱死人”的諺語，立秋節氣15天內，仍處在二伏和三伏期內，正是炎熱之時。此時出現的高溫天氣實屬正常。夏季本來就應該炎熱，這時的老虎，應該是夏老虎，提秋老虎太早了。
2.秋老虎應指先涼後熱的天氣：大氣科學詞典上說：秋老虎是我國民間對立秋之後重新出現短期炎熱天氣的俗稱。這裏的關鍵含義是天氣變涼後再次出現短期的炎熱天氣，稱爲秋老虎。的確，每年8月22或23日的處暑之後，往往炎熱程度減弱，早晚會感到秋天的信息。
提到秋老虎形成的原因，大氣科學詞典提到：“副熱帶高壓又再度控制江淮流域，氣溫回升，形成了悶熱天氣。”可見，南方處暑後天氣也有漸涼的表現，只不過沒有北方那麼明顯。大氣科學詞典進一步指出：秋老虎一般發生在8、9月之交以後，持續日數約一週至半月，甚至更長時間。
有不少年份，立秋熱，處暑依然熱，故有“大暑小暑不是暑，立秋處暑正當暑”的說法，這種夏秋連熱的情況出現，“秋老虎”更加引起人們的關注，需更多提醒防暑降溫。
