La neve si verifica quando le gocce d'acqua nelle nuvole si congelano e queste goccioline fungono quindi da nucleo su cui le molecole di vapore acqueo aderiscono formando cristalli di ghiaccio più grandi. Una volta che il fiocco di neve crescente è troppo pesante per il movimento di aria tra le nuvole per sostenere, cade a terra. La neve può formarsi in tutte le nuvole che sono al di sotto della temperatura di congelamento, ma lo fa solo nelle giuste condizioni.
Le nuvole al di sotto della temperatura di congelamento non producono automaticamente fiocchi di neve. Questo perché le gocce d'acqua non si congelano necessariamente anche a temperature inferiori a zero gradi Fahrenheit. Le gocce d'acqua nelle nuvole possono essere super-raffreddate perché le loro molecole devono incontrarsi casualmente l'una con l'altra nel modo giusto per iniziare il processo di congelamento. Nelle nuvole più calde di meno 31 gradi Fahrenheit, ciò richiede che una piccola particella solida agisca come un nucleo per la cristallizzazione. Particelle di argilla, polvere o sostanze biologiche possono riempire questo ruolo, così come nuclei introdotti dall'uomo come il nitrato d'argento o il ghiaccio secco.
I singoli fiocchi di neve variano in base alla temperatura alla quale si sono formati. Si alternano tra forme piane piatte e forme più lunghe e sottili al diminuire della temperatura. Anche i nuclei su cui si formano i fiocchi di neve influenzano la loro forma finale. La maggior parte dei fiocchi di neve è visibilmente irregolare.
