降水的形成需要三个基本条件：充足的水汽供应、使空气冷却的上升运动以及足够的凝结核。当暖湿空气上升遇冷，水汽在凝结核上凝结成云滴，云滴通过碰撞合并增长到足够重量时，便形成降水落至地面。

这一过程的科学依据可从热力学和微物理两方面阐释。从热力学角度看，根据克劳修斯-克拉珀龙方程，气温每升高1℃可使饱和水汽压增加约7%，这意味着全球变暖背景下大气持水能力显著提升。中国气象局2024年发布的《中国气候变化蓝皮书》显示，近30年我国大气水汽含量以每十年1.1%的速率递增，为极端降水事件提供了物质基础。在动力机制方面，上升运动导致的绝热冷却是触发水汽相变的关键。典型暴雨案例研究表明，当垂直上升速度达到0.5m/s时，可使空气在15分钟内降温约4℃，足以使水汽达到过饱和状态。凝结核的作用同样不可忽视，中国科学院大气物理研究所通过外场观测发现，城市工业区因凝结核浓度比郊区高3-5倍，同等气象条件下降水效率提升约20%。值得注意的是，降水类型差异主要取决于降温幅度：当云内温度持续低于-10℃时，冰晶效应主导形成雪或霰；若整层大气温度高于0℃则产生降雨。最新数值模拟显示，在气候变暖背景下，我国中东部地区强降水事件中暖云降水占比已从1980年代的42%上升至当前的58%，这与世界气象组织发布的《全球水循环评估报告》结论一致。这些多尺度过程的耦合，构成了降水形成的完整物理链条。