ลักษณะสำคัญของเมฆคืออุณหภูมิ เมื่อทุกที่สูงกว่า 0° C

ลักษณะสำคัญของเมฆคืออุณหภูมิ เมื่อทุกที่สูงกว่า 0° C เมฆจะอุ่นขึ้น บ่อยครั้งที่เมฆก่อตัวขึ้นที่ระดับความสูงซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า 0°C แต่ละอองน้ำจะไม่จับตัวเป็นน้ำแข็งเนื่องจากความบริสุทธิ์ของน้ำ กล่าวกันว่าเมฆดังกล่าวเย็นลงมาก ในชั้นบรรยากาศ การทำให้เย็นยิ่งยวดจนถึงอุณหภูมิ −10° C หรือแม้แต่ −20° C ไม่ใช่เรื่องผิดปกติ ยิ่งอุณหภูมิต่ำ โอกาสที่ละอองจะสกัดกั้นสิ่งที่เรียกว่านิวเคลียสของน้ำแข็งก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งทำให้พวกมันกลายเป็นน้ำแข็ง ที่อุณหภูมิต่ำกว่า −40°C เมฆเกือบทั้งหมดจะประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งเมฆที่เป็นของเหลวทั้งหมดจำนวนมาก สภาพอากาศ ไม่ว่าจะอุ่นหรือเย็นจัด มีความเสถียรในแง่ที่ว่าหยดน้ำมีขนาดจำกัดเพียงไม่กี่สิบไมโครเมตร และเมฆอาจคงอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่งโดยไม่มีฝนหรือหิมะตกบางครั้งธรรมชาติก็ขาดนิวเคลียสน้ำแข็ง และเป็นผลให้เมฆที่เย็นยิ่งยวดอาจคงอยู่เป็นเวลาหลายชั่วโมง เมื่อเป็นเช่นนี้ การเติมนิวเคลียสของน้ำแข็งอาจทำให้ความเสถียรของเมฆเสียไปโดยทำให้เกิดผลึกน้ำแข็ง สิ่งเหล่านี้สามารถเติบโตและส่งผลให้เกิดการตกตะกอน