تتشكل الغيوم عبر سلسلة معقدة من العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي للأرض. تبدأ هذه العملية عندما يرتفع الهواء الدافئ الرطب نحو الأعلى بسبب الحرارة الناتجة عن سطح الأرض أو الشمس. خلال هذا الارتفاع, يتعرض بخار الماء للتبريد مما يؤدي إلى تبخره وتهدئة طاقته الداخلية. بمجرد الوصول إلى مستوى معين يُعرف بنقطة الندى، يبدأ بخار الماء بالcondensation حول حبيبات صغيرة مثل غبار الطلع أو البكتيريا لتكوين قطرات مائية دقيقة تسمى نوى تكثيف.

هذه القطرات الصغيرة تتجمع تدريجياً لتكوّن ما يعرف بغيمة، وكلما زادت درجة برودة المنطقة وزاد تركيز بخار الماء، كلما كانت الغيمة أكثر كثافة. يمكن تصنيف الغيوم بناءً على شكلها وكيفية تشكلها؛ فمن أشهر الأنواع غيوم السحب المنخفضة والتي عادة ما تكون قريبة من سطح الأرض وغالبًا ما تكون ذات لون أبيض شاحب. ومن ناحية أخرى، هناك غيوم مرتفعة للغاية مثل تلك الموجودة ضمن طبقات التروبوسفير العليا والتروبوبوزفير حيث تتراكم الأبخرة لتكون stratosphäriche Wolken (غيوم ستراتوسفير).

في بعض الظروف الخاصة، قد تمرر الرياح كتلة كبيرة من بخار الماء فوق التضاريس الجبلية الشاهقة مما يجبر بخار الماء على الصعود بسرعات عالية جداً ويؤدي ذلك إلى تجميد جزء منه داخل بلورات ثلوج صغيرة. عند نزول هذا الثلج مرة أخرى باتجاه المناطق الأكثر دفئاً، فإن ذوبانه الجزئي يساهم أيضاً في عملية تشكل الغيوم.

بشكل عام، تشكل الغيوم هي دليل حي على الطبيعة المعقدة للحالة الفيزيائية للمياه داخل الجو، وهي ظاهرة مستمرة ومتغيرة تستحق الدراسة والبحث المستمر لفهم دورها المتنوع في دورة الحياة البيئية على كوكبنا العزيز.