根据空气的温度和湿度，雪花会形成无数不同的形状。 水蒸气包裹着微小的尘埃颗粒，这些尘埃颗粒凝固成冰晶。 水分子排成六方（六方）结构。 这个过程的结果是一个非常美丽的雪花，从小就受到每个人的喜爱。
新形成的雪花比空气重，因此会掉落。 越来越多的水蒸气通过潮湿的空气落到地球上，结冰并覆盖在晶体表面。 冻结雪花的过程是非常系统的。 虽然所有的雪花都是六角形的，但它们图案的其余细节各不相同。 如上所述，这受到雪花形成的温度和湿度的影响。 这两个因素的某些组合有助于形成具有长“针”的图案，而另一些则绘制出更华丽的图案。
（杰里科，佛蒙特州）成为第一个使用连接到相机的显微镜拍摄雪花照片的人。 他收集的 5000 张照片让人们惊叹于难以想象的各种雪晶。
1952 年，国际分类协会 (IACS) 的科学家开发了一个系统，将雪花分为十种基本形状。 IACS 系统今天仍在使用，尽管已经存在更复杂的系统。 加州理工学院物理学教授 Kenneth Libbrecht 对水分子如何形成雪晶进行了广泛的研究。 在他的研究中，他发现最复杂的图案会在潮湿的气候中发生变化。 干燥的空气雪花往往具有更简单的图案。 此外，在 -22 摄氏度以下的温度下落下的雪花主要由简单的图案组成，而复杂的图案则是较温暖的雪花所固有的。
据科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心的一位科学家称，平均每片雪花含有 . 加拿大环境保护署高级气候学家戴维·菲利普斯指出，自地球存在以来，下落的雪花数量是 10 个，后面跟着 34 个零。