雨雪來自空中的雲 但霜並不是“從天而降 ”
成雲致雨需要經過一系列複雜的物理過程：空氣在上升時膨脹冷卻，其中的水汽（也就是氣態的水）達到飽和後，會在凝結核上凝結成大量的微細小滴，即雲滴。雲滴很小，在雲中形成之後，下降的速度通常比雲中上升的氣流速度小得多，所以只能積聚在雲的中部和上部，不能下落。即使離開雲底而下降，也會在空氣中迅速蒸發而消失。只有當雲滴透過各種物理過程集聚和轉化為降水粒子（雨滴、雪花、霰粒、雹塊等）後，才能降落到地面。
雲滴透過凝結、碰並等過程而形成雨滴。在溫度低於0℃的雲中（過冷雲），由於大氣冰核的作用，會產生冰晶。在過冷雲中，冰晶長成雪晶。雪晶在運動過程中可相互粘連，成為雪團。雪晶和雪團在下落過程中，還可以同過冷水滴碰撞而形成帶凍滴的雪晶（團）。如果撞凍的過冷水滴（0℃以下保持液態的水滴）很多，雪晶（團）就變成球狀固態顆粒。
在層狀雲中，上升氣流的速度、含水量和雲層厚度都比較小，透過撞凍過程只能產生米雪。在積狀雲中，上升氣流的速度、含水量和雲的厚度都比較大，透過撞凍過程能產生霰（xiàn）。霰碰並雲滴或者自身部分融化，然後表面再凍結，就會形成具有薄冰殼的冰粒。雨滴凍結或者雪團融化後再凍結，也能生成冰粒。這些固態降水物下降到溫度高於0℃的暖區裡，能融化成雨滴。在特別強盛的積雨雲裡，霰和凍結的雨滴就會成為冰雹胚胎，它們和過冷水滴碰並，能夠長成冰雹。
霰、米雪和冰粒的區別
霰
霰
霰又稱雪丸或軟雹，是白色不透明的圓錐形或球形的顆粒狀固態降水。直徑約2～5毫米，下降時常呈陣性，觸及硬地時常反跳。它是由各自凍結的小云滴組合在一起而成的，密度小而鬆脆易碎。
米雪是白色不透明的、比較扁或比較長的小顆粒狀固態降水，直徑常小於1毫米，觸及硬地時不反跳。它是由微小的過冷水滴在冰針或小雪晶上撞凍而成的，降水量很小。
冰粒是透明的丸狀或形狀不規則的固態降水，較硬，直徑一般小於5毫米，觸到硬地時一般都能反跳，內部有時還有未凍結的水。
來自雲層的降水，是地面生物所需的重要水源。但是降水（地面從大氣中獲得的各種形式的液態和固態水）除了從空中降落到地面的凝結物（如雨、雪、霰、雹等）以外，還有由低層大氣中的水汽直接在地面或地面物體上凝結的凝結物（如露、霜等）。
我們都看到過下雪、下雨甚至下冰雹，可是誰也沒有看到過“下霜”或者“下露”的具體過程。這是因為和雨雪等降水形式不同，霜和露並不是從天空中的雲層裡降下來的，而是在近地面的空氣裡形成的，是一種地面凝結現象。
霜和露的出現過程是相似的，都是空氣中的相對溼度到達100%時，水分從空氣中析出的現象，它們的差別只在於露點（水汽凝結成露的溫度）高於冰點（具體溫度根據地形和氣候條件變化，有記錄以來最高的露點是35℃），而霜點（水汽凝固成霜的溫度）低於冰點。一般情況下，在晴朗微風的傍晚，地面溫度在0℃以上，空氣中的水汽很容易在地面及物體表面凝結成水珠，即露；到清晨地表溫度降到0℃以下時，水汽就會在其表面凝華成白色鬆脆的冰晶，即霜。
霜的形成
霜是水汽在溫度很低時，凝華在地面及近地面物體上的白色晶體。一般是六方晶系冰的集合體，呈鱗狀、針狀、羽狀或扇狀。
霜的形成需要兩個基本條件，一是空氣中含有比較多的水蒸氣；二是有零度以下的物體。地表溫度在0℃以下或接近0℃時，比較潮溼的空氣與冷的地表及物體接觸很容易飽和而形成霜。
雲對地面物體夜間的降溫是有妨礙的，天空有云不利於霜的形成。風對於霜的形成也有影響。無風時只有貼地氣層中有限的部分水汽可供凝華，可以形成霜，但霜量很少。風大時，空氣流動得很快，接觸冷物體表面的時間太短，同時上下層的空氣互相混合，溫度不易降到霜點以下，不利於霜的形成。只有微弱的風，既可以使水汽不斷下傳給貼地氣層，又不至於明顯影響降溫，有利於霜的大量形成。
因此霜在晴朗微風溼度大的夜晚最容易形成。
霜的形成，不僅和天氣條件有關，而且和地面物體的屬性有關。霜是在輻射冷卻的物體表面上形成的，所以物體表面越容易輻射散熱並迅速冷卻，在它上面就越容易形成霜。同類物體，表面積相對大的，那麼在它上面就容易形成霜。另外，表面粗糙的物體，要比表面光滑的更有利於輻射散熱，所以表面粗糙的物體上更容易形成霜。因此疏鬆的土塊、屋頂、草葉、鐵板上比較容易凝結厚霜。
雪上加霜
冬季連續降雪形成的積雪表面往往也會有霜生成。這一般發生在雨雪轉晴的夜間到凌晨期間，當地面氣溫達到0℃或以下時，在冷平流（較冷空氣向較暖空氣方向輸送）與雪面輻射冷卻的共同作用下形成的。
冬天玻璃上的霜花
北方冬天室內外的溫差很大，當室內空氣中的水汽接觸到冰冷的玻璃時，就會在窗戶內側的玻璃上的塵埃周圍結成冰晶。最初，這些冰晶也像雪花一樣，呈六角形；然後逐漸擴大向四周發展，形成冰窗花。冰窗花的形狀與室內的溫度、溼度以及玻璃的光滑程度有關。如果室內溼度大，溫度偏低，水汽結晶快，窗上的圖案清晰，就容易形成樹枝形狀的冰窗花；反之則容易形成碎片狀、扇狀的；玻璃面粗糙或者塵埃多的地方，冰窗花的圖案就會厚一些；玻璃面光滑，冰花圖案就會薄一些。假如玻璃是絕對乾淨的話，那麼玻璃上就沒有花了。因此玻璃上的霜花是室內的水汽的凝華，不屬於自然降水。
霜期的統計
在秋冬季節第一次出現的霜稱初霜，春季最後一次出現霜為終霜。初霜日期與終霜日期之間的日數稱為霜期；而終霜日期至初霜日期間的日數則稱為無霜期。霜期是一個很有意義的氣候指標，因為在一個地方初、終霜日期和無霜期的長短直接影響該地區地面熱量資源的利用價值。
中國幅員遼闊，黃河流域的霜期一般有兩三個月。在華南南部河谷地帶，要到隆冬時節，才能見霜。淮河以南、青藏高原東坡以東的廣大地區，霜期不到兩個月。北緯25度以南和四川盆地的霜期只有10天左右，福州以南及兩廣沿海平均霜期不到1天，而西雙版納、海南和臺灣南部及南海諸島則是全年無霜。
霜和霜凍
霜和霜凍有著本質的區別。霜凍是白天氣溫高於0 ℃，夜間氣溫在短時間內突然下降到低於作物生長的最低溫度，使農作物遭受凍害的現象，是一種農業氣象災害。霜則是一種地表地物上的凝華現象，本身對植物並沒有害處。霜所融化的水，對農作物還有一定好處。發生霜凍時，可能伴有霜的出現，但如果近地層空氣溼度尚未達到飽和狀態，也可能並不出現霜，在中國把前一種現象稱為白霜，後面的情況稱為黑霜。
本文為中國大百科全書資料庫原創，轉載須授權。
