大氣中的水分子在冷卻到冰點(diǎn)以下時(shí)，就開始凝華，而形成水的晶體，即冰晶。冰晶屬六方晶系，而由冰晶結(jié)合成的雪花也就呈現(xiàn)出六角形。

人們很早就留意雪花的形狀。中國(guó)西漢時(shí)代的韓嬰就發(fā)現(xiàn)：“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出。”即雪花是六瓣、六角形的。雪花有多種多樣的形態(tài)，但每一片雪花都是六角形的，這是大自然呈現(xiàn)給我們的美麗，也是給我們出的一道課題。那么雪花為什么多為六角形呢？

因?yàn)檠┗ǖ幕窘M織是冰胚，每一個(gè)冰胚是由5個(gè)水分子組成。其中4個(gè)水分子分別在1個(gè)四面體的頂角上，另有1個(gè)水分子位于四面體中心。許多冰胚互相連接，就組成了冰晶，許多冰晶結(jié)合，就形成了雪花。因此雪花之所以呈六角形，是與一些水分子怎樣結(jié)合成為冰胚，以及冰胚怎樣結(jié)合成冰晶等有關(guān)。

如果冰胚平排地結(jié)合，不單可以使我們看出最初的六邊形結(jié)晶，而且還可以看出由于水分子一個(gè)一個(gè)結(jié)合上去，新的六邊形結(jié)晶是怎樣從原有六邊形雪花中增長(zhǎng)起來的。

雪花主要有兩種形狀，六棱體狀和六角形薄片狀。六棱體狀雪花形狀尖細(xì)，角形薄片狀的雪花則像從鉛筆刀上削下的薄片的鉛筆屑。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高，冰晶則會(huì)增長(zhǎng)很快，體積不斷增大時(shí)形狀也會(huì)隨之改變。通常六角形薄片狀會(huì)演變成六角形星狀雪花。

當(dāng)它增大到一定程度由于重力作用而下降時(shí)，仍保持原來的形狀，成為六棱柱狀或六角形薄片狀的雪花。如果雪花周圍的空氣過飽和程度較高，冰晶則會(huì)增長(zhǎng)很快，體積不斷增大時(shí)形狀也會(huì)隨之改變。通常六角形薄片狀會(huì)演變成六角形星狀雪花。

根據(jù)研究，雪花在空中飄浮時(shí)本身還會(huì)振動(dòng)，這種振動(dòng)，是環(huán)繞對(duì)稱點(diǎn)而進(jìn)行的。這樣，就保證了在增長(zhǎng)過程中的雪花，始終保持六邊形。至于六邊形的千姿百態(tài)，則與雪花在空中飄浮時(shí)，空中的溫度和濕度條件不同有關(guān)。有人還專門研究過不同形狀的雪花，竟然有6000多種不同的細(xì)微形態(tài)！