Le tempeste di ghiaccio sono causate dal congelamento delle piogge. Nonostante il suo nome, la pioggia gelata è in realtà una pioggia che cade ad una temperatura appena sotto lo zero, ma si congela una volta che si ferma su una superficie che è di 32 gradi Fahrenheit o meno, creando una glassa di ghiaccio su quella superficie. Quando una tempesta si traduce in una quantità di ghiaccio pari o superiore a 25 mm su superfici esposte, viene dichiarata una tempesta di ghiaccio.
Si formano tempeste di ghiaccio quando uno strato di aria più calda viene inserito tra due strati di aria fredda. La neve o la grandine cadono dallo strato freddo superiore, quindi si scioglie quando colpisce lo strato d'aria più caldo. Quando la precipitazione colpisce lo strato inferiore più basso, si raffredda. Tuttavia, a causa del suo viaggio attraverso lo strato più caldo, la precipitazione non diventa più neve. Invece, diventa pioggia gelida.
Le tempeste di ghiaccio sono molto pericolose a causa delle strade lisce che creano. Poiché il ghiaccio è pesante, gli accumuli di ghiaccio possono appesantire le linee elettriche, causando spesso gravi interruzioni di corrente. Un accumulo di ghiaccio di appena mezzo pollice può pesare fino a 500 libbre su un ramo di un albero o sulla linea elettrica, secondo The Weather Channel. Poiché le piogge gelide associate alle tempeste di ghiaccio spesso sembrano cadere delicatamente, le persone non sono sempre consapevoli del suo potenziale pericolo.