A neve ocorre quando as gotículas de água nas nuvens congelam, e essas gotículas agem como um núcleo ao qual as moléculas de vapor d'água aderem, formando cristais de gelo maiores. Uma vez que o floco de neve em crescimento é muito pesado para o movimento de ar nas nuvens para apoiar, ele cai no chão. A neve pode se formar em qualquer nuvem que esteja abaixo da temperatura de congelamento, mas somente sob as condições certas.
Nuvens abaixo da temperatura de congelamento não produzem flocos de neve automaticamente. Isso ocorre porque as gotas de água não congelam necessariamente, mesmo em temperaturas abaixo de zero graus Fahrenheit. Gotículas de água nas nuvens podem ser super-resfriadas porque suas moléculas devem se encontrar aleatoriamente da maneira certa para iniciar o processo de congelamento. Em nuvens mais quentes do que 31 graus Fahrenheit negativos, isso requer uma minúscula partícula sólida para atuar como um núcleo para a cristalização. Partículas de argila, poeira ou substâncias biológicas podem preencher esse papel, bem como núcleos introduzidos pelo homem, como nitrato de prata ou gelo seco.
Os flocos de neve individuais variam em forma de acordo com a temperatura em que se formaram. Eles alternam entre formas planas em forma de placa e formas mais longas e finas conforme a temperatura diminui. Os núcleos nos quais os flocos de neve se formaram também influenciam sua forma final. A maioria dos flocos de neve é visivelmente irregular.
