雪花的形成是一个复杂而美妙的过程。它主要由小冰晶逐渐增大变化而成。随着气温的降低,空气中的水蒸汽不断凝结在冰晶表面,使冰晶逐渐变大,同时,冰晶在云层中不断吸附水蒸汽,形成更大的冰晶,渐渐的就形成了我们熟知的雪花。而冰的分子以六角形最为常见,因此,大部分雪花呈现出六角形。然而,每一片雪花的形状都是独有的,这是因为它们在形成过程中所受到的水汽条件各不相同,雪花的形状与其形成时的水汽条件息息相关。
六角形冰晶的表面、边缘、角落因为形状不同,所以有不同的饱和水汽压。在空中,如果水汽不太丰富,冰晶表面会首先凝华形成柱状雪花。如果水汽适中,冰晶的表面和边缘都会凝华,但边缘凝华速度较快,形成片状雪花。如果水汽很丰富,冰晶的表面、边缘和角落都会凝华,但尖角处凝华最快,形成枝状或星状雪花。由于冰晶在空中不断运动,温度和湿度也在改变,所以冰晶各部分的生长速度不同,最终形成了各种各样的雪花。