Mây hình thành khi không khí ẩm, ấm bốc lên tầng trên của bầu khí quyển, nơi nhiệt độ lạnh hơn khiến nước ngưng tụ lại. Tùy thuộc vào độ cao, mây có thể được tạo thành từ các giọt nước hoặc tinh thể băng, và chúng thường hình thành xung quanh các hạt bụi hoặc các hạt khác trôi nổi. Khi quá nhiều hơi ẩm ngưng tụ, các giọt hoặc tinh thể trở nên quá nặng, không thể ở trên cao, rơi xuống dưới dạng tuyết hoặc mưa.
Khi đám mây lần đầu tiên hình thành, nó có màu trắng vì các giọt hoặc tinh thể tương đối thưa thớt phản xạ toàn bộ quang phổ ánh sáng. Tuy nhiên, khi mật độ độ ẩm tăng lên, một số ánh sáng đó bị phân tán trở lại đám mây, dẫn đến sự xuất hiện tối hơn báo hiệu một đám mây bão. Mây càng tối, độ ẩm càng nhiều và khả năng hơi ẩm bắt đầu giảm.
Nếu nhiệt độ gần mặt đất trên mức đóng băng, thì độ ẩm của đám mây sẽ giảm xuống dưới dạng mưa. Các giọt nước rơi xuống đất khi nước hoặc các tinh thể băng tan chảy khi chúng rơi xuống. Tuyết yêu cầu nhiệt độ đóng băng giảm xuống. Đôi khi các giọt bắt đầu rơi xuống chỉ để được đẩy ngược trở lại bầu khí quyển bởi các dòng chảy cập nhật, làm lạnh và thu thập thêm độ ẩm. Quá trình này tạo thành mưa đá và nếu các luồng gió cập nhật đủ mạnh, một trận mưa đá duy nhất có thể phát triển đến kích thước đáng kể trước khi rơi xuống trái đất.
