爱华网水汽虽为产生云的原因之一，但空气不能迅速增加极多的水汽以使其饱和，因此产生云的先决条件就在于冷却作用，而冷却作用有接触冷却、混合冷却与绝对冷却三种。
云的生成以藉由绝对冷却为主，例如暖湿气流超越山岭而被迫举升。在上升过程中因膨胀而冷却，使水汽凝结而形成云。
云朵形成的频率对天气和气候有着重要的影响。虽然云看起来经常是相当地庞大而厚实，可以充分地阻挡阳光，但它所包含的水分却着实少得令人吃惊。相较于液态水每立方公尺10³公斤
的密度，云内的液态水含量平均只有二百万分之一。
这是因为云块里大部分的空间是空气，液态水所占的空间不及百万分之一，其质量也是整个空间都是液态水之时的百万分之一。不过，云朵里的液态水是散布于平均直径为10～20微米的众多云滴内
(每立方公分数十至数千个)，这些云堆的表面积可达整个空间都充满液态水之时的百分之五。
这么高的表面积相对于体积之比，说明了云为何能够高效率地吸收与反射太阳辐射，以及能有效地与大气中的微粒与气体发生交互作用。
当空气块通过云区的时候，它所含的化学物质便有机会跟云滴发生交互作用。因此，空气块中可溶于水的化学物质，会经常地被传送至云滴内而被液化。
在对流层的下半部，空气有15%的时间是跟云相接触的。经由对云朵的覆盖面积、典型的高度和生命期，以及空气块通过云区时的上升速度等等测量，科学家估算出一个空气块和云朵的接触时间约在几个小时以内，随后的无云期约持续5-20倍的时间。
热带地区降水的形成，通常是先由空气块的上升而造成水气的凝结与云滴的形成，再经由云滴间的碰撞、合并而形成愈来愈大的雨滴，最后有一些雨滴的终端速度超过上冲气流所能负载，因而开始下降到地面，在落降的途中，它们会继续地收集许多小水滴而不断地长大。不过，在比较寒冷的地区
(如中纬地区)，降水通常是由云内数量不多的冰晶所引发。
由于液态水面的饱和蒸气压大于冰面的饱和蒸气压，因此云内冰晶的成长速率比水来得快。所以，一方面水气不断地由周遭的空气附着到冰晶上，另一方面云滴也不断地蒸发而补充空气中的水分子以供冰晶成长。当云由液态转为冰态之时，我们便说它进入了一个「冰晶化」(glaciation)的阶段。此时云顶原本具有明亮而清楚的边际(代表云内水滴的存在)会转变成涣漫的帷幕状(代表云内冰晶的存在)，用肉眼便可以辨视出来。通常成云过程进行到这个阶段都会伴随着降水。云形成的基本原理
云形成的基本原理是非常简单的：水汽通过蒸发和抬升而垂直输送。聚于地上、湖泊和海洋的水份蒸发到空中，形成云。然后通过风场将水汽送到降水发生的地方。但这一切是如何发生的呢？尽管云的形成有几种方式，但起作用的有三个主要过程:对流(convection)、地型抬升(orographiclifting)和动力抬升(dynamic lifting)。对流在对流过程中，水源区，例如含水的地面或水面，受到太阳的加热，产生蒸发。暖表面加热贴在其上的空气，使其携带着水汽上升。空气中所能含有的水汽量是空气温度的函数：空气温度越高，可含水量就越大。
在对流层和对流层顶内，随着高度的上升，温度迅速下降，亦同时伴随着气压的减小。这使得上升着的空气出现膨胀和冷却。上升空气的冷却便水滴随气体膨胀而凝结。类似的情况我们可在暖而湿的房间里的冷水杯子上见到。当水汽接触到冷水杯时，空气中的水汽就会凝结成水滴。水杯就像是在出汗。
凝结发生时的温度称为露点(dew point)，或称凝结层(condensation level)。地形抬升是对流机制的另一种形式。其
