تكوين المطر هو عملية طبيعية معقدة ومتعددة الخطوات تحدث في الغلاف الجوي للأرض. تبدأ هذه العملية عندما يسخن الماء في الأنهار والبحيرات والمحيطات تحت أشعة الشمس، مما يسبب تبخره وتشكيل بخار مائي. هذا البخار يصعد إلى الأعلى بسبب درجة حرارته المنخفضة نسبياً مقارنةً بالجو المحيط به.
عندما يصل البخار إلى ارتفاع أعلى حيث تكون درجات الحرارة أكثر برودة، فإنه يعود إلى حالة سائلة ويتحول إلى قطرات صغيرة من الماء تسمى "الندى". هذه القطرات الصغيرة يمكنها الالتقاء والتجمع لتشكل ما يعرف بسحب الرطوبة التي تعتبر خطوة أساسية نحو تشكيل المطر. وفي بعض الحالات، قد تتجمد هذه القطرات عند درجات الحرارة المتدنية جداً لتتحول إلى بلورات ثلجية داخل تلك السحب.
مع استمرار دوران الهواء، تجذب قوة الجاذبية هذه القطرات والسحب نحو الأسفل حتى تصبح أثقل من هواء الطبقة السفلى للغلاف الجوي. وعندما تنكسر التوازن بين وزن قطرات الماء وقيود هواء الطبقات الدنيا، فإنها تهطل على شكل مطر.
يمكن أيضًا أن يحدث تفاعل كيميائي يسمى "الإشباع" عندما يتحد بخار الماء والغازات الأخرى مثل غاز الأمونيا وأكسيد النيتروجين لتكوين جزيئات يُطلق عليها "نقاط الإنبعاث"، وهي نواة حولها تتراكم قطرات المياه لتصبح كبيرة بما يكفي للهبوط على سطح الأرض كمطر.
وفي المناطق الاستوائية والشبه استوائية، تلعب العواصف الرعدية دوراً هاماً في تكوين المطر نتيجة للتقلب الشديد في الظروف المناخية ونشاط الرياح. بينما في المناطق المعتدلة والقطبية، يلعب تأثير الحمل الحراري دور محوري في خلق شروط مثالية لسقوط الثلوج بدلاً من الأمطار خلال الفصول الباردة.
بذلك نجد أن طريق رحلة البخار عبر الغلاف الجوي لإنتاج المطر يمر بمراحل عدة قبل أن يستقر أخيراً على الأرض ويُعيد الحياة للبيئة الطبيعية مرة أخرى.