دانه‌های برف هنگامی تشکیل می‌شود که قطره‌های کوچک برف داخل ابر (که قطری نزدیک به ۱۰ μm دارند ) منجمد میشوند . این قطرات می‌توانند تا دمایی در حدود ۱۸− درجه سانتیگراد ( صفر درجه فارنهایت ) به حالت مایع باقی بمانند . به این دلیل این امکان وجود دارد که این قطرات به اندازه‌ای کوچک هستند که امکان تشکیل ساختاری همچون ساختار یخ را ندارند . برای تشکیل دانه برف چندین مولکول در کنار هم در اطراف یک هسته قرار میگیرند . آزمایش‌ها نشان می‌دهد تنها در حالتی این اتفاق می‌افتد که دما به −۳۵ °C (−۳۱ °F) یا پائینتر برسد .[۲] در ابرهایی که گرمتر هستند ممکن است هسته دانه برف از گرد و غبار و یا ذرات بیولوژیکی تشکیل شوند ،[۳] همچنین در بارشهای مصنوعی که در بارورسازی ابرها بدست انسان صورت می‌گیرد یدید نقره و یخ خشک هم در هسته دانه‌های برف قرار میگیرند .[۴]
هنگامی که این قطرات یخ زده‌اند، در فرایند فوق سرمایش شروع به رشد میکنند . از آنجا که قطرات آب بسیار متنوع هستند، کریستالهای یخ نیز انواع مختلفی دارند . این کریستالها قادرند به اندازه‌ای در حد میلی‌متر برسند . این کریستالها در زمانی که به اندازه کافی بزرگ شدن، بارش برف شروع می‌شود . در کتاب رکوردهای جهانی گینس بزرگترین دانه برف، مربوط به ژانویه سال ۱۸۸۷در منطقه فورت کیوج ایالت مونتانا ثبت شده که این دانه برف ۳۸ سانتیمتر بوده‌است .[۵] با اینکه برف بی‌رنگ است اما به خاطر بازتاب دادن تمام طیفها توسط دانه‌های برف ما برف را به رنگ سفید می‌بینیم .[۶]
شکل کلی دانه برف توسط دما و مقدار رطوبت مشخص می‌گردد .[۷] اما تمام این دانه‌ها شش پهلو و مسطح هستند .
