並不是所有的霧都代表滯留的空氣。霧在某處寒冷的地表上方凝結，然後再移至別處，或者當冷空氣經過時，在水麵上形成。海洋上的霧通常向內陸流動，尤其是在夏天，當氣壓籠罩著炎熱的大地而引來海風時。這種過程在華盛頓州的失望角造成每年長達2500小時的厚霧，而在紐芬蘭和阿根廷則每年長達206天有霧。雨
一場典型的降雨可在每平方英裏(26平方公裏)的麵積上降下大約200萬加侖(8，000，000升)的水，這樣的降雨量約為1英寸(25厘米)。據查有些大暴雨可在很小的區域內產生非常大的降雨量。1977年8月1日在內蒙古木多才當下的一場大暴雨，在一小時的時間內降雨量約達16英寸（41厘米)，每平方碼(08平方米)麵積上落下了約5億滴雨。
除了雨滴的體積之外，雨的形成受到最不確定的大氣交換過程之一——微粒間交換過程的影響。一個雲層中的小水滴必須形成雨滴，通常約1／12英寸(2毫米)大小，才能落到地麵。隻有一些持續時間較長的雲層才能通過凝結產生足夠大的雨滴。事實上凝結隻是形成雨滴的許多過程之一，在大部分的中緯度地區，雨滴是在含冰水混合物的普通稀薄雲層中生成的。水和冰
雲團能在溫度低達-35°F(-39℃)時含有液態水。當冰晶在小水滴周圍形成時，這些小水滴就會失去水分。由於水汽對冰和水的飽和度有細微的差別，使這種條件下的水汽更容易沉澱在冰晶上而不是凝結在水滴上。當冰晶吸收水蒸氣不斷長大時，失水的空氣通過從小水滴中吸收蒸發的水汽來彌補。幾分鍾後，每個冰晶凍成相當於100萬個小水滴那麼大，而雲中的小水滴卻不斷縮小直至消失。
較大的冰晶降落下來並且經常同較慢、較小的冰晶發生碰撞。一連串的反應使原來冰粒的碎片形成新的冰晶。隨著他們在較低處融化並變潮濕，這些冰晶便拚在一起形成雪花。當加速到每小時20英裏(32千米)時，雪花便融化形成雨滴。
最大的雨滴下降最快，在一個被稱作並合的過程中，它並合了其他小水滴(在熱帶地區以及有時在其他地方，即使雲團不含冰晶，這種小水滴的並合也足以產生雨滴)。當直徑大到約1／15英寸(05厘米)時，空氣阻力會把雨滴從緊縮的球形變成類似寬漢堡包的形狀。最終空氣阻力將大的雨滴扯碎，使之不能變得更大。從來沒有雲團能下淚珠狀的雨滴。
天氣預報者並不是總能預測出究竟是下雨還是下雪。高空的雪有時會在一股溫暖的氣流中融化，隻是在地表附近重新凝結，產生叫做雨加雪或冰雹的冰粒。如果雨水溫度降至零下仍是液態，就形成過冷的冰雨。當冰雨落到已冰凍的地麵，就會迅速形成叫做雨淞的冰麵。這樣，僅僅幾度的氣溫變化或幾百英尺的冷空氣，就能使給人們帶來不便的泥濘地麵變成危險光滑的冰凍路麵。雹
風暴雲帶著多種多樣的過冷水滴在大氣層的高處集結，當二個被稱為軟雹的晶體或小雪球接觸到水時，水就會在冰上凝結，形成雹胚。
雹胚會層層地變大。在高空的過冷水滴集結的地方，水會慢慢凍結成透明光滑的一層，稱為薄冰層。當集結體在低處時，水一接觸到冰球立即會凍結，形成白霜，即一個結霜的帶有許多條狀氣泡的表層不透明的物體。科學家們曾打開了一個雹體，並用這種方法數出了25層獨立的冰層。
最終，在每小時100英裏。(160千米)的速度中，冰雹會達到像葡萄柚和鉛錘一樣的尺寸。殺傷力可以想象：在德國的慕尼黑，1984年的一場雹暴導致了10億美元的損失，另一場同樣的雹暴則是1995年發生在得克薩斯州的福特沃斯和達拉斯。
最糟糕的雹暴能夠降下接近一億立方英尺(300，000，000立方米)的冰。科學家們對一場雹暴能夠產生如此多的冰或像記錄中的在1970年降落於堪薩斯的柯非威爾地區的167磅(076千克)重的冰塊，仍持異議。一些雷暴有許多短期的上升氣流，能夠使冰雹在上空保持長一點時間。但是對於大部分晶體，每運動1／4英寸(06厘米)需花費10分鍾的時間。形成大冰雹的最好的條件是帶有強勁的能夠承受重物的上升氣流的水分很多的風暴。隻有最猛烈的帶有每小時40英裏(64千米)的上升氣流的風暴，才能維持更大尺寸的冰雹。長時期旋轉的上升氣流，能夠把雹胚帶到濕空氣地帶，並使其滯留在那最終快速增長，形成過冷液滴滑落。
肯尼亞的克裏羅高地，在維多利亞湖的附近，由於其過度潮濕、空氣的易揮發和高空冷卻，每年有132天要遭遇冰雹。在美國，雹暴經常出現在春天的平原地區。在夏天，冰雹北移到艾伯塔。在1953年，一場艾伯塔的雹暴使36，000隻鴨子死亡；四天後，又一場雹暴殺死了28，000多隻鴨子。所有的這些可悲的災害都緣於水的過冷凝固。雪
沒有兩片雪花是完全相同的。因而它們每一片都顯得十分珍貴，值得讓我們在寒冷的冬天裏，抓住它們去放在舌頭上慢慢品味。但是，大氣層實際上製造每一片新雪花都是用相同的冰模，有像工廠一樣的精度。雪花之間差別是它們從大氣層飄落時產生的。
每一片雪花都是從一顆獨立的雪晶開始，它是當水汽凝結在大的空氣塵埃或其他的氣溶膠上而形成的。盡管在32°F(0℃)，一些冰晶就會形成，但隻有隨著氣溫的下降大量冰晶形成才會加快。在-31°F(-35℃)生成的冰晶比在-27°F(-33℃)生成的數量多1000倍。在非常寒冷的空氣中，水汽含量很少，因此，許多冰晶在形成過程中每一顆僅能獲得很少份額的水分。這時生成的冰晶太小，以至於不能生成厚厚的雲。它們在地麵上被稱為“菱形塵埃”，在充滿陽光的寒冷的冬天裏，它們會產生暈和小型的虹。
用顯微鏡來觀察，會發現每一個冰晶都是一個不同的六角形。冰晶在亂層雲含有少量雨水的雲中接近凝固點的地方形成——通常以薄的六角形碟子形狀出現。在3～10°F(-16～-20℃)的空氣中形成的冰晶，會呈樹枝狀的向前伸展。
冰晶的纖細的手臂可能會在降落時融化或揮發，形成奇特的各種各樣的六角星。即使在較冷的溫度下雪花也經常是以像鉛筆狀的柱狀晶或三棱鏡狀的合成物形成開始的。
許多高入天際的卷雲，是棱鏡狀冰晶的搖籃，在大氣層中部，懸垂著枝狀的雪，被稱為垂帶。當冰以每小時2英裏(3千米)的速度緩降時，它還沒走很遠，就會直接汽化。除非空氣在1000英尺(300米)以下達到冰點的溫度，否則雪沒有機會能到達地麵。在1887年，蒙大拿州的福特堡下了一場15英寸(38厘米)厚的大雪。每一片雪花都是難以置信的100多個冰晶組成的柱狀體。