Петербургские наводнения обусловлены двумя причинами - метеорологической и гидрографической. Первая вполне наглядна: заметные подъемы воды всегда происходят при резких изменениях погоды, вызываемых циклонами- мощными атмосферными вихрями. Вторая как бы скрыта, поскольку присутствует всегда, оставаясь неизменной. Она определяется очертаниями берегов Балтийского моря и Финского залива, их глубинами и расположением относительно путей циклонов. Над Прибалтикой, российским Северо-западом и Петербургом проходит примерно 50 - 60 циклонов в год. Но только отдельные из них, иногда подряд, а иногда и не каждый год, приводят к наводнениям. Основные характеристики таких циклонов: размер - порядка 1000 км, срок действия – 1 - 3 суток, скорость – 50 - 90 км/час, перепады атмосферного давления от центра к периферии – 20 - 50 мм, скорости ветра - 15-30 м/с, траектории - примерно по оси Балтики от юга Скандинавии на юг Финляндии, на Карелию и далее к Белому морю. Можно объединить стадии циклона и наводнения в Петербурге - такая схема изображена на рисунке. На всех стадиях развития циклона и наводнения действуют гидрографические причины: рельеф дна, глубины, очертания берегов Балтийского моря и Финского залива. Они определяют размеры длинной волны, скорость ее перемещения, увеличение высоты гребня по мере движения, интервалы времени между наступлением пиков в различных пунктах.
