霜的形成過程主要涉及以下幾個步驟：
白天，地面上的水分蒸發成水汽，並留在地面附近的大氣中。
到了夜晚，地面通過輻射冷卻降溫，使得貼近地面的空氣層也隨之降溫。當溫度降至露點以下，即空氣中的水汽含量過飽和時，水汽就會在地面或地物表面上凝結。
如果此時地面或地物的溫度降到0℃以下，水汽就會直接在這些物體的表面凝華成白色的冰晶，即霜。
霜的形成還受到天氣條件如雲量和風速的影響。一般來說，晴朗的夜晚更有利於霜的形成，因為雲量較少時，地面的輻射冷卻更為有效。微風有利於霜的形成，因為微風可以緩慢地流過冷物體表面，不斷供應水汽。然而，風速過大時，由於空氣流動快，不利於溫度降低，從而妨礙霜的形成。