Uma nuvem é uma massa de água suspensa na atmosfera, que se forma quando o vapor de água (que é invisível) se condensa no ar, formando gotículas de água líquida ou cristais de gelo. Há vários mecanismos pelos quais a condensação pode ocorrer. Por exemplo: uma corrente de ar que sobe ao longo da vertente de uma montanha arrefece com a altitude, até atingir o ponto de saturação. Neste ponto, a temperatura é suficientemente baixa para que a humidade que o ar contém não permaneça em equilíbrio no estado gasoso. Se não houver centros de nucleação, a partir dos quais se inicia a formação de gotículas de água ou cristais de gelo, pode ocorrer uma sobressaturação em vapor de água. A água permanece no estado gasoso, temporariamente estável. A maioria das gotículas de água formam-se quando o vapor de água se condensa à volta de um núcleo, que pode ser uma partícula de poeira, fumo, cinza ou sais. A água suspensa numa nuvem pode ter uma massa de milhões de toneladas. Contudo, se o volume da nuvem for grande e a densidade do ar que contém as gotículas for suficientemente baixa, as correntes de ar por baixo e por dentro da nuvem são capazes de a suster.As condições dentro da nuvem não são estáticas: as gotículas estão constantemente a formar-se e a reevaporar-se. As gotas de água suficientemente grandes para caírem ao solo formam-se de duas maneiras. Numa, gotículas de água superarrefecidas e cristais de gelo interagem para formar cristais maiores, que se precipitam, derretendo na queda. No segundo processo, colisões de gotículas ascendentes e descendentes produzem gotículas cada vez maiores, até serem suficientemente grandes para superar as correntes de ar na nuvem e caem como chuva. À medida que caem, colocam gotículas mais pequenas em movimento, provocando mais colisões e alimentando o processo. Noutros planetas a substância que se condensa para formar nuvens pode não ser água. Em Vénus há nuvens de ácido sulfúrico e em Júpiter e Saturno de metano.