Las formas que pueden aparecer en un copo de nieve explican cómo se originó, y cómo era de húmeda y caliente la atmósfera en su trayecto hasta el suelo. Cada copo es único.
La formación de la nieve comienza alrededor de gotas de agua superenfriada. Suelen medir en torno a 10 micras de tamaño (100 veces menos que un milímetro) y pueden estar a -7 grados centígrados de temperatura, pero aún así se mantienen en estado líquido. Cuando una de estas gotas se adhiere a una pequeña partícula, nace la semilla de la nieve.
Si una de estas gotas superenfriadas contacta con un grano de polvo o de polen se forma un pequeño cristal de hielo. El germen del copo acaba de nacer, pero aún le queda madurar y crecer. A medida que este cristal cae hasta el suelo, el vapor de agua de la atmósfera se va congelando sobre el cristal primario y generando una estructura cristalina mayor, siempre con seis brazos. Los cristales tienen una estructura muy organizada, porque las moléculas se colocan en el estado de mínima energía.
La forma básica que tendrá el cristal dependerá de la cantidad de humedad del aire en el momento de la congelación de la primera gota (alargado o aplanado). Una vez formado, los lugares por donde vaya cayendo le darán su forma final.
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