冷空气携带着水蒸气流过山区，当水蒸气遇到低温空气时，就会变成小水滴，这些小水滴悬浮在空气中形成云，当这些小水滴继续增大，变成足够大的水滴时，就会落到地面形成雨或雪。雪的形成与降雨的生成是相似的，还需要一些特定的气候条件。
在大气中，水蒸气和固态水同时存在。当空气达到饱和状态时（空气中的水蒸气含量达到最大值），会发生冻结。在低于零下的温度下，水蒸气会凝结成晶体（冰晶），一般呈六角形。最初形成的冰晶非常小，大小仅有数微米，但他们会因为雪花附近的大气环境而迅速增长。当冰晶的大小达到数毫米时，它们会凝结在一起形成雪花。
雪花的形状因温度、湿度、空气流量等多种环境因素而异，常见的雪花形状有：星形，六角形，弓形和针状。雪的结构一般较轻松和蓬松，且内部含有大量的空隙，因此雪会留下雪洞、雪堆等特殊现象。