Bông tuyết hình thành trong khí quyển khi các giọt nước cực lạnh tạo thành các tinh thể đóng băng xung quanh các hạt bụi hoặc phấn hoa nhỏ. Khi các tinh thể băng này rơi gần mặt đất hơn, hơi nước đóng băng trên tinh thể chính và các bông tuyết phát triển lớn hơn với nhiều tinh thể hơn. Nước đóng băng này tạo ra các tinh thể sáu cạnh.
Những tinh thể sáu cạnh này tạo thành các hình dạng khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ của không khí xung quanh. Các tinh thể dài, hình kim chiếm ưu thế ở 23 độ F, trong khi các tinh thể phẳng, dạng tấm hình thành ở 5 độ F. Các cánh tay riêng lẻ của một bông tuyết có thể phát triển khác nhau khi bông tuyết rơi xuống Trái đất. Nếu bầu khí quyển thay đổi từ lớp này sang lớp khác, các cánh tay của bông tuyết sẽ phát triển theo một cách trong một thời gian và sau đó phát triển theo một kiểu khác.
Không có hai bông tuyết nào giống nhau hoàn toàn vì mỗi tinh thể đi theo những con đường hơi khác nhau từ khí quyển đến bề mặt. Ngay cả hai bông tuyết bên cạnh nhau cũng không đi theo cùng một đường đi xuống. Tất cả các bông tuyết đều có sáu cạnh do cách mà nước tạo thành các mẫu tinh thể ở cấp độ phân tử, nhưng không có hai bông nào hoàn toàn giống nhau. Hầu hết các bông tuyết có chiều ngang nhỏ hơn ½ inch, mặc dù một số bông có đường kính tới 2 inch trong điều kiện thích hợp.
Hầu hết tuyết xảy ra khi nhiệt độ là 15 độ F hoặc ấm hơn, mặc dù tuyết không thể quá lạnh, theo Trung tâm Dữ liệu Băng và Tuyết Quốc gia. Không khí ấm hơn giữ nhiều hơi nước hơn, vì vậy không khí cực lạnh khó có đủ độ ẩm để tạo tuyết.