在天空中，向高处上升的水汽，逐渐在低温下饱和起来。如果在那里遇到凝结核，水汽便在凝结核上先凝聚成液滴，再冻结成结晶核。结晶核是雪的胚胎，一切千姿百态的雪花， 都是由它演变出来的。
      这样看来，水汽想要结晶，必须具各两个条件。
      一个条件是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度，叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度（相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值）不小于100%时才能增长；而冰晶呢，往往相对湿度不足100%时也能增长。例如，空气温度为-20.C时，相对湿度只有80%，冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生。
      另一个条件是空气里必须有凝结核。有人做过试验，如果没有凝结核，空气里的水汽，过饱和到相对湿度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话，我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。

      具备了上面两个条伴以后，雪花是怎样形成的呢?
      结晶核增长而生成的冰晶，一般都是六角形雪片。六角形雪片的各个角相等，这些薄片很象是从六棱铅笔上横切下来的剖面，不过要小得多罢了。六角形雪片，是雪的最原始的形状，形形色色的雪花都是由它演化而来的。对于一片六角形雪片来说，由于它表面曲率不等(有凸面、平面和凹面)，各面上的饱和水汽压力也不同(曲率大，饱和水汽密度大，压力也大；曲率小，饱和水汽密度小，压力也小)，因此产生了相互间的水汽密度梯度，使水汽发生定向转移。水汽转移的方向是凸面→平面→凹面，也就是从曲率大的表面，移向曲率小的表面。六角形雪片六个棱角上的曲率最大，边棱部分的平面次之，中央部分曲率最小。这样，就使六角形雪片一直处在定向的水汽迁移过程中。由于棱角上水汽向边棱及中央输送，棱角附近的水汽饱和程度下降，因而产生升华现象。中央部分由于获得源源不断的水汽而达到冰面饱和，产生凝华作用。这种凝华结晶的过程不断进行，六角形雪片逐渐演变成为六棱柱状雪晶。
      这是假定外部不输送水汽的理想状况。但实际上，事物总是与周围环境保持着密切的联系，空气里也总是或多或少地存在着水汽。如果空气里的水汽含量比较少，少到雪片的棱角向中央输送水汽的数量，那么，雪片向柱状雪晶的发展过程继续进行。在气温很低水汽很少的高纬度地区和两极附近，便因为这个原因，在那里经常降落柱状雪晶。
      空气里水汽饱和程度比较大的时候，出现另外一种情况.这时周围空气不断向雪片输送水汽，使雪片快速地发生凝华结晶。凝华降低了雪片周围空气层里的水汽密度，反过来又促进外层水汽向内层输送.这样，六角形雪片便在这种水汽优裕的环境境增长起来。当水汽快速向雪片输送的时候，六个顶角首当其冲，水汽密度梯度最大，来不及向雪片内部输送的大量水汽，就在顶角上凝华结晶。这时，顶角上开始出现一些有规则的突出物和枝杈。这些枝杈增长到一定程度，又会分叉。次级分叉与母枝均保持六十度的角度。这样， 就形成了一朵我们在美术图案里经常能够看到的六角星形的雪花。
      在高山上或者两极地区，有时可以见到一种极小的冰针，象宝石颗粒一样闪烁着瑰丽的光彩，人们把它叫做“钻石尘”。这种闪着奇异光彩的冰针，一端或者两端都是尖的，很象一根根缩小了的缝衣服钢针。
      冰针的形成有两种情况：
      一种是在严寒天气里(气温在-30℃以下)湿度很小时水汽凝华结晶的结果。这些极小的冰针往往组成了薄薄的卷云，因此，当它们掉落下来的时候，给人产生一种错觉，好象冰针是从晴空里降落下来的。另一种是在温度较高(-5℃左右)、湿度较大时，沿着雪片某一个顶角特别迅速生长的产物，是雪花的畸形发展。
      当然，自然大气中雪花的增长，不可能都是那么理想地顾着次序生长的。有时它们动荡着，旋转着，翻滚着，甚至上下蹁跹着，处在非常不平静的环境中.因而它们的枝叉可能显得很不均匀，产生一些多枝状雪晶、轴状雪晶和不规则雪晶。
      当各种各样的雪的晶体在天空生成后，它们的直径达到50微米(l毫米=1000微米)时，便能克服空气的浮力，开始作明显的下降运动，一边飘逸下降，一边继续生长变化.只要把它们接纳在黑呢子或者黑天鹅绒上，就能用肉眼初步辨别出它们的形态来。

雪花的形成