Kar, atmosferin üst kısımlarında oluşur, burada sıcaklığın suyun aşırı soğuması için yeterince düşük olduğu, yani suyun normal donma noktasının altında bile sıvı halde kaldığı anlamına gelir. Aşırı soğutulmuş bir su damlacığındaki birkaç molekül, kafes benzeri bir düzende bir araya geldiğinde, bu, damlacığın etrafında donarak bir kar kristali veya kar tanesi oluşturduğu bir çekirdek oluşturur. Bazen atmosferdeki bir toz parçacığı veya başka bir küçük katı, çevresinde bir kar tanesinin oluştuğu çekirdek olarak işlev görebilir.
Donmuş kristal daha sonra çevredeki havadan su toplayarak büyür. Bu tür diğer kristallerle çarpışabilir ve kümeler oluşturarak daha büyük bir kar tanesi oluşturabilir.
Sonunda kar tanesi dünyaya düşecek kadar ağırlaşır. Düşerken, farklı sıcaklık ve farklı nem oranlarına sahip farklı irtifalardan geçer. Kısmen eriyebilir ve birden çok kez yeniden donabilir. Bu süreç, yere indiği anda alacağı şekli belirler.
Kar taneleri düz düzlemsel kristaller olarak, üç boyutlu dendritik kristaller olarak, uzun ince kalem veya iğne şekilleri olarak veya bunun kadar uzun ve ince ancak her iki ucunda düzlemsel kristallerle örtülmüş olarak ortaya çıkabilir.
Aslında, kar taneleri oluşturulduktan, yeniden biçimlendirildikten ve düştükçe değiştirildikten sonra aldığı en yaygın biçim, simetrisini ve ayrıntılı tasarımını kaybeden düzensiz şekillerdir. Yani Noel süslerinde gördüğümüz kar tanesi türü ve benzeri, kuraldan çok istisnadır.
Kar, bir kez yere indiğinde bile, metamorfizma adı verilen bir süreçle şekil değiştirmeye devam eder. Bireysel kar taneleri yavaş yavaş şekillerini kaybeder ve yuvarlanır ve daha sonra farklılaşmamış bir kütlede diğer kar taneleri ile birleşir.
Kar tanelerinin düştükçe şekillenme ve değişme biçimlerindeki düzensizlik ve içerdikleri moleküllerin sayısı (tipik olarak yaklaşık 1.000.000.000.000.000.000, yani 1 kentilyon) nedeniyle, iki kar tanesinin tam olarak aynı olması gerçekçi bir olasılık değildir. Dolayısıyla bu ortak halk bilgeliği (muhtemelen) doğru çıkıyor.
Kar taneleri yalnızca son şekillerinde neredeyse sonsuz farklılık göstermekle kalmaz, aynı zamanda boyut olarak da büyük ölçüde farklılık gösterebilir. Şimdiye kadar kaydedilen en büyük kar tanesinin (1887’de Fort Keogh, Montana’da) 15 inç çapında olduğu bildirildi.
