大雾的形成主要需要三个条件：空气中水汽达到饱和状态、气温下降至露点温度以下以及存在凝结核。当这三个条件同时满足时，悬浮在近地面空气中的小水滴或冰晶会使水平能见度降低至1千米以下，即形成雾。

要深入理解大雾的形成机制，我们需要从物理学和气象学的角度进行分析。空气中能容纳的水汽量与温度直接相关。实验数据显示，1立方米空气在4℃时最多容纳6.36克水汽，而在20℃时可容纳17.30克水汽。当实际水汽含量超过该温度下的饱和量时，多余水汽就会凝结。这种超饱和状态通常由两种方式产生：一是通过增加空气中的水汽含量（如蒸发作用），二是通过降低空气温度（如辐射冷却）。在秋冬季节的清晨，地面因夜间辐射散热而迅速降温，使得近地面空气温度骤降，这是大雾多出现在此时段的主要原因。

水汽凝结需要凝结核的存在。这些微小的颗粒物（如尘埃、盐粒或污染物）为水分子提供了附着表面。在无凝结核的情况下，即使达到饱和状态，水汽也难以自发凝结。城市中的烟雾就是典型例子，供暖排放的烟尘和汽车尾气中的微粒为水汽凝结提供了充足凝结核，因此城市雾往往更浓且持续时间更长。

从气象学分类来看，雾的形成机制可分为几种主要类型。辐射雾是由于夜间地面辐射冷却形成的，多出现在晴朗、微风且水汽充沛的夜晚。平流雾则是暖湿空气流经冷地表时冷却形成的，常见于沿海地区。此外还有蒸发雾（冷空气流经暖水面形成）和锋面雾（冷暖空气交汇处形成）等。这些不同类型的雾虽然形成机制各异，但都遵循水汽凝结的基本原理。

值得注意的是，地形对雾的形成也有重要影响。山谷地区由于冷空气下沉易形成浓雾，而逆温层的存在会阻碍空气垂直运动，使雾持续更久。气象观测表明，当近地面存在逆温层时，雾的持续时间平均可延长3-5小时。

理解大雾形成机制对交通运输、航空安全和农业生产都具有重要意义。通过监测温度、湿度和凝结核浓度等参数，现代气象预报已能较准确预测大雾发生时间和强度，为防灾减灾提供科学依据。