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  如果一個固體表面變冷至低於周圍空氣的露點及它的表面比冰點冷,霜會在其表面形成。霜會組成針狀體的冰,在固體表面形成。晶體的大小會根據時間、溫度和可獲得水蒸汽的數量而有所不同。「霜箭」會可能基於風向而形成。  在一般情況下,形成霜的沉積面必冷於周圍的空氣。例如當潮溼的空氣從地面上升,霜可能在冷的木製行人道的裂縫周圍形成。霜往往在有低熱容和高輻射率的其他物件上形成,所以霜會在釘子的頂部累積。在鄰近的地區出現的霜的外表會顯然不同,部分是由於那些地區位處於不同的海拔,較低的地區在晚上會較冷。這還受到因地面無風影響自上而下的空氣溫度,造成不同的吸收率和熱容影響。  因為冷空氣的密度較熱空氣高,在平靜天氣冷空氣貼近地面興聚。這能解釋為何在低窪地區,霜較普遍和廣泛。  霜的形成是凝華的例子。
霜是水蒸氣(也就是氣態的水)在溫度很低時,一種凝華現象,跟雪很類似。嚴寒的冬天清晨,戶外植物上通常會結霜,這是因為夜間植物散熱的慢、地表的溫度又特別低、水蒸氣散發不快,還聚集在植物表面時就結凍了,因此形成霜。