В жидком и газообразном состоянии молекулы воды свободно двигаются мимо друг друга, не образуя прочных межмолекулярных связей. Когда температура падает − молекулы теряют кинетическую энергию, их движение становится замедленным, и между молекулами формируются связи. Форма и конфигурация электронного облака вокруг атомов в молекулах воды такова, что при охлаждении они выстраиваются в правильные шестиугольники. С этой фигуры начинается каждая снежинка.
Дальше ростом кристалла управляет только случай. В зависимости от влажности, давления и других условий, сопровождающих рост снежинок, новые слои молекул накладываются друг на друга, образуя замысловатую форму снежинки.