Les nuages se forment par évaporation et condensation de l'eau. Lorsque les molécules d'eau se déplacent entre la vapeur, le liquide et le solide, elles se déplacent dans l'air. Lorsqu'une petite quantité d'air se refroidit très rapidement et atteint la saturation, l'eau peut se condenser et devenir un nuage.
Plusieurs facteurs peuvent créer un cloud. Par exemple, le terrain peut pousser les molécules d'eau vers le haut dans un air plus froid, appelé soulèvement orographique, ou la vapeur pourrait entrer dans un front froid. Une autre cause de formation de nuages est la vapeur d'eau qui s'accroche à quelque chose. Lorsque la vapeur d'eau s'accroche à quelque chose, elle peut passer à l'état liquide ou solide. La vapeur d'eau peut s'accrocher à de nombreuses particules, appelées noyaux de condensation ou noyaux de congélation.
Les particules de poussière, la suie des incendies de forêt et les particules de sel marin peuvent servir de noyaux de condensation, et les gouttelettes d'eau ou les cristaux de glace commenceront à se former autour d'eux, se refroidiront rapidement et se transformeront en nuages. Même certaines bactéries végétales peuvent être le point focal de la formation de nuages.
Un nuage n'est essentiellement qu'une grande quantité de molécules d'eau cristallisées et de gouttelettes d'eau. Les différentes formes, tailles et autres caractéristiques d'un nuage dépendent toutes des conditions dans lesquelles ils se sont développés. Les facteurs qui affectent la formation des nuages comprennent l'humidité, la température et l'altitude.