Chmury powstają, gdy ciepłe, wilgotne powietrze unosi się w górnej atmosferze, gdzie niższe temperatury powodują kondensację wody. W zależności od wysokości chmury mogą składać się z kropelek wody lub kryształków lodu, a te często tworzą się wokół pływających pyłów lub innych cząstek. Kiedy zbyt dużo wilgoci się skrapla, krople lub kryształy stają się zbyt ciężkie, aby utrzymać się w powietrzu, spadając jak śnieg lub deszcz.
Kiedy chmura najpierw powstaje, jest biała, ponieważ stosunkowo rzadkie krople lub kryształy odzwierciedlają pełne spektrum światła. Ponieważ gęstość wilgoci wzrasta, część tego światła jest rozpraszana z powrotem do chmury, co powoduje ciemniejszy wygląd, który zwiastuje chmurę burzową. Im ciemniejsza chmura, tym więcej wilgoci utrzymuje i tym bardziej prawdopodobne jest, że wilgoć zacznie spadać.
Jeśli temperatury w pobliżu gruntu są powyżej zera, to wilgotność chmury spada w postaci deszczu. Krople spadają na ziemię, gdy woda lub kryształki lodu topią się podczas opadania. Śnieg wymaga temperatur ujemnych do samego końca. Czasem kropelki zaczynają spadać, by tylko powrócić do atmosfery przez prąd wstępny, ponowne zamrażanie i gromadzenie większej ilości wilgoci. Ten proces formuje grad, a jeśli prądy wstępne są wystarczająco silne, jeden grad może wzrosnąć do znacznego rozmiaru przed upadkiem na ziemię.
