雨滴的形成是一個復雜的過程，始于云滴的聚集。云滴的體積遠小于雨滴，大約需要100萬個云滴才能形成一個雨滴。在濕潤的空氣中，由于冷卻作用，云滴逐漸形成。對于溫度高于0℃的暖云，其中存在大小不一的云滴。大云滴由于下降速度快，上升速度慢；小云滴則下降速度慢，上升速度快。由于大小云滴的相對速度差異，大云滴有機會與小云滴相撞，從而使小云滴合并到大云滴中。這一過程不斷重復，使得大云滴持續增大。此外，上升氣流分布的不均勻性使得大云滴在云中多次上下運動，再加上云內湍流的影響，大云滴增大的機會增多，因此變得越來越大。直到某一天，上升氣流無法再支撐它們，它們最終掉下來形成雨滴。

另一種解釋則涉及更復雜的科學原理。在高空1萬米處，可以觀察到一些云粒懸浮于云海之上。這引發了人們的好奇：為什么大多數云粒都在海面以下，而這些高云卻能飄得更高？實際上，20公里高空依然存在極稀薄的水分子。這些水分子并非直接從地面蒸發而來，而是經歷了“二次蒸發”后，由負氫氧根離子還原而成。氫氧根（OH-）的分子量為17，比水分子小1，因此比水分子更輕，能在高空停留更長時間。當這些還原后的水分子到達平流層底部時，立即在-45℃的低溫環境下凝結成霰粒，霰粒的直徑通常小于1微米，它們反射陽光，形成霧障，濃密時則像淡云。

這一現象揭示了大氣中水分子循環的一種獨特機制，不僅影響著云的形成，也間接影響了降雨的過程。通過這種機制，大氣中水分得以在不同高度之間進行轉移和再分布，從而為降雨提供了物質基礎。