Schneeflocken bilden sich in den Wolken, wenn sehr kleine, unterkühlte Wassertröpfchen gefrieren. Dies geschieht nicht bei 0 °C, sondern erst bei unter –12°C können sich die Tröpfchen mit Hilfe von Partikeln wie z. B. Staubteilchen in Eiskristalle verwandeln. Ohne diese Partikel oder „Kondensationskeime“, an denen sich das Wasser sammeln und kondensieren kann, wären sogar –40°C notwendig! Die Eiskristalle sind zunächst sehr klein, aber weil Eis relativ dicht ist, beginnt es zu fallen. Auf dem Weg zum Boden dienen die Kristalle wiederum als Kondensationskeime für weitere Wassertröpfchen und wachsen so zu grossen Schneeflocken. Zunächst bilden sich Sechsecke, da die Wassermoleküle beim Gefrieren eine besondere Struktur bilden, die ausschliesslich auf 60°- bzw. 120°-Winkeln aufgebaut ist. Dann entstehen Spitzen an den jeweiligen Ecken des Sechsecks, bis sich an diesen weitere Verästelungen bilden.
Die Grundlagen bilden kleine hexagonale Eiskristalle, die entweder bei sehr tiefen Temperaturen direkt aus Wasserdampf entstehen oder aber sich an (Staub- oder Ruß-)Partikeln anlagern. Da sich weitere Wassermoleküle vor allem an den Kanten anlagern, entsteht die typische Form.