La présence d’impuretés (ou poussières) est essentielle à la formation des cristaux de glace. Dans le cas de la glace il se forme autour des germes des cristaux de la forme de prismes hexagonaux. Les cristaux les plus compliqués proviennent de l’évolution des cristaux simples ce qui explique la présence constante d’une symétrie hexagonale.

     Le prisme hexagonal est la forme la plus simple d’un cristal car elle minimise l’énergie.

     La forme hexagonale du cristal reflète la disposition des molécules d’eau dans la glace. Cette forme est déterminée par des conditions de formation et de croissance spécifique à chaque cristal. Or nous savons que la neige prend naissance dans les nuages, rappelons donc certaines de leur propriétés nécessaires à la création et au développement des cristaux.

     Les nuages se forment quand l’air se refroidit (lors de la dilatation de l’air) et que sa température devient inférieure au point de rosée, ainsi quand la température du point de rosée est inférieure a 0°C, ce qui est le cas pour les nuages produisant de la neige, il existe deux seuils de condensation : celui de la glace et celui de l’eau en surfusion. Le seuil de condensation de la glace est toujours le plus bas donc le premier qu’atteint l’air lorsqu’il s’élève. L’air qui s’élève dépasse habituellement le palier de condensation de la glace sans qu’il apparaisse de nuage de glace ; mais quand cet air atteint le palier de condensation de l’eau, il se forme un nuage composé de minuscules gouttes d’eau en surfusion. Les germes ou impuretés présents alors provoquent la cristallisation des gouttes d’eau en surfusion, certaines de ces gouttes contiennent des germes de cristallisation ou entrent en collision avec eux et se transforment en glace. C’est alors que la tension de vapeur de l’eau en surfusion et de la glace va provoquer – afin de maintenir un équilibre de tension – l’évaporation des gouttes d’eau et la condensation directe de la vapeur d’eau en glace.

     Les cristaux de neige grossissent au fur et à mesure qu’ils tombent, mais peuvent tout aussi bien être pris dans des mouvements d’air ascendants. La croissance d’un cristal en particulier peut donc évoluer de multiples façons ; la forme la plus commune est l’étoile dendritique.

      Bien que la croissance d’un cristal se révèle difficile du fait de sa petite taille, il a été mis en évidence qu’en certains points de la surface les molécules pouvaient s’intégrer plus facilement au réseau cristallin. Ce processus conduit à la formation de cristaux dont la symétrie hexagonale extérieure reflète la symétrie interne des liaisons moléculaires. Nous savons donc que la forme hexagonale s’explique par la disposition interne des molécules d’eau.

     La croissance des cristaux se fait à partir d’une forme simple et le plus souvent une évolution vers des structures compliquées et réalisée.

     L’une des explications de ce phénomène est liée à la diffusion des molécules d’eau dans l’air. La création sur une surface de glace plane d’une bosse, dans le milieu saturé en vapeur d’eau, a pour effet d’accélérer la croissance de cette bosse : le cristal ça donc évoluer vers des formes compliquées car l’apparition d’irrégularité est favorisée.

Cependant d’autres aspect influent sur le développement du cristal par exemple la température : en dessous du point de congélation la morphologie du cristal évolue de la plaquette a l'aiguille pour repasser de la plaquette à l'aiguille.

     L’évolution de la structure des cristaux de neige est aussi liée à la manière dont les molécules d’eau s’attachent à la surface, celles-ci s’accrochent avec une plus grande efficacité sur les angles du cristal. Les arêtes du prisme hexagonal de départ ont donc tendance à se développer plus vite que les faces, qui sont alors creusées.

Malgré ça il est rare de retrouver un cristal de neige parfaitement symétrique. Cela est dû, en partie, à leur grossissement en tombant : les molécules d’eau s’accumulant de préférence sur une des faces.

     Les différentes classifications montrent la complexité et la diversité de forme des cristaux, l’existence d’une telle quantité d’aspect est dû notamment au champ électrique. Des expériences en laboratoire ont mis en évidences l’influence du champ électrique sur cette croissance, ceci en raison de la molécule d’eau polarisée.

Dès lors l’agencement des molécules d’eau aura pour but de minimiser l’énergie du cristal.