La nieve se produce cuando las gotas de agua en las nubes se congelan, y estas gotas actúan como un núcleo al que se adhieren las moléculas de vapor de agua, formando cristales de hielo más grandes. Una vez que el copo de nieve en crecimiento es demasiado pesado para el movimiento De aire en las nubes para soportar, cae al suelo. La nieve puede formarse en cualquier nube que esté por debajo de la temperatura de congelación, pero solo lo hace en las condiciones adecuadas.
Las nubes por debajo de la temperatura de congelación no producen automáticamente copos de nieve. Esto se debe a que las gotas de agua no necesariamente se congelan, incluso a temperaturas bajo cero grados Fahrenheit. Las gotas de agua en las nubes se pueden sobreenfriar debido a que sus moléculas deben encontrarse al azar en la forma correcta para comenzar el proceso de congelación. En nubes más cálidas que menos de 31 grados Fahrenheit, esto requiere que una pequeña partícula sólida actúe como un núcleo para la cristalización. Las partículas de arcilla, polvo o sustancias biológicas pueden cumplir esta función, así como los núcleos introducidos por el hombre, como el nitrato de plata o el hielo seco.
Los copos de nieve individuales varían en forma según la temperatura a la que se formaron. Alternan entre formas planas, en forma de placa y formas más largas y delgadas a medida que la temperatura disminuye. Los núcleos en los que se formaron los copos de nieve también influyen en su forma final. La mayoría de los copos de nieve son visiblemente irregulares.