La grêle se produit en été lorsque de forts courants ascendants d'orages transportent des gouttes de pluie dans l'atmosphère, où les températures sont inférieures au point de congélation, selon le département des sciences atmosphériques de l'Université A&M du Texas. Cela provoque le gel de l'eau dans boulettes de glace, formant des grêlons. Ces granulés peuvent monter et descendre plusieurs fois dans la tempête avant de tomber au sol, ce qui entraîne des grêlons de différentes tailles.
La grêle nécessite un ensemble très spécifique de circonstances thermiques. Les niveaux inférieurs d'un orage doivent avoir des températures de l'air bien au-dessus du point de congélation pour permettre à l'eau de tomber sous forme de gouttelettes liquides, tandis que les niveaux plus élevés de l'orage doivent être bien en dessous du point de congélation pour permettre aux gouttelettes d'eau de geler rapidement. La tempête a également besoin de forts courants ascendants entre ces deux niveaux pour transporter l'eau liquide suffisamment haut pour geler. À condition que les granules de glace soient suffisamment gros pour éviter de fondre en descendant vers le sol, les précipitations qui en résulteront tomberont sous forme de grêle.
Beaucoup des mêmes conditions qui rendent une tempête propice à la grêle la rendent également propice à la formation de tornades, c'est pourquoi ces conditions météorologiques se produisent parfois simultanément. Le grêlon le plus lourd jamais enregistré pesait 2,2 livres et le plus gros grêlon mesurait 8 pouces de diamètre.
