冰雹的大小取决于雷暴中一种力的强弱，气象学家将其称作上升气流。当大气中某处空气上升特别迅速，在高空遭遇冷空气时，水蒸气就会聚集凝结形成暴雨云。云层中的水汽最终会以降水的形式落到地面。水汽在降落的过程中先是凝成雪花，接着化为雨滴。如果雨滴在下落的过程中又一次遭遇上升气流，雨滴便会被气流抬升、再度遇冷并越过冰点，凝结成一个小冰珠。冰珠还会与周遭的小冰珠相互结合形成冰球。当冰球增大到一定程度后由于重力原因再次下落，在这期间可能又会在空气扰流的卷挟下上下翻滚。经历了如此这般的往复运动，冰雹又慢慢增大。
当你切开一个刚成形还没来得及融化的冰雹时，就会发现冰雹内部有像树木年轮一般的圈层。由此也可以推断出这个冰雹在形成过程中被气流卷挟上升了多少次。要形成直径达12厘米以上的冰雹，上升气流的速度需要达到每小时161千米以上。而空气扰流的范围越广、强度越高，所形成的冰雹体积也就越大。
美国怀俄明州，特别是该州的东南部地区，号称美国的“冰雹之都”。由于来自北方山区的干燥气流与来自怀俄明州东南部的冷空气在此处交汇，因此该州的冰雹天气尤为强烈。冰雹往往有类似葡萄的形状和大小，但这种葡萄形的冰雹并不是球形，而是具有奇怪的突起。1979年在美国堪萨斯州的科菲维尔市下的一个冰雹重达758克，堪称史上有名。只有在夏日的雷暴天气状况下才可能出现冰雹天气，这是由于太阳热辐射造成气流上升而引起的。
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