Schnee entsteht, wenn Wassertröpfchen in Wolken gefrieren und diese Tröpfchen dann als Kern fungieren, an dem Wasserdampfmoleküle haften und größere Eiskristalle bilden. Sobald die wachsende Schneeflocke zu schwer für die Bewegung ist von Luft in den Wolken zu stützen, fällt es zu Boden. Schnee kann sich in allen Wolken bilden, die unter dem Gefrierpunkt liegen, aber nur unter den richtigen Bedingungen.
Wolken unter dem Gefrierpunkt produzieren nicht automatisch Schneeflocken. Dies liegt daran, dass Wassertröpfchen selbst bei Temperaturen unter null Grad Fahrenheit nicht unbedingt gefrieren. Wassertröpfchen in Wolken können unterkühlt werden, weil ihre Moleküle zufällig auf die richtige Weise aufeinandertreffen müssen, um den Gefrierprozess zu starten. In Wolken, die wärmer als minus 31 Grad Fahrenheit sind, erfordert dies ein winziges festes Teilchen, das als Kristallisationskern fungiert. Partikel aus Ton, Staub oder biologischen Substanzen können diese Rolle übernehmen, ebenso wie vom Menschen eingebrachte Keime wie Silbernitrat oder Trockeneis.
Die Form der einzelnen Schneeflocken hängt von der Temperatur ab, bei der sie sich gebildet haben. Sie wechseln mit abnehmender Temperatur zwischen flachen, plattenförmigen Formen und längeren, dünnen Formen. Auch die Keime, auf denen sich die Schneeflocken gebildet haben, beeinflussen ihre endgültige Form. Die meisten Schneeflocken sind sichtbar unregelmäßig.