空氣中的水汽遇冷形成露和霜的過程都是物理現象，初中課本中有相關的解釋。水汽變成霜是從氣態轉為固態，物理學上稱之為凝華，而形成露則是從氣態變為液態，物理學上稱之為液化。霜和露的形成機理基本相同，差別不是太大。

露和霜的形成和露點有關係。所謂露點，是指大氣中的溼空氣由於溫度下降，使所含的水蒸氣達到飽和狀態而開始凝結的溫度。

如果露點溫度在 0℃以上，水汽碰到較冷的地面或地面物體，就會出現微小的水滴，稱為露。如果露點溫度在 0℃以下，則水汽直接在地面或地物上凝華成白色的冰晶，稱為霜。

露和霜都是自然界中的物態變化現象，並且都是有水蒸氣變化而來。

大家知道，白天地球上的水分大量蒸發，產生的水蒸氣有的隨上升氣流升入高空，遇冷就液化成小水滴或者凝華成小冰晶，大量的小水滴和小冰晶聚集在一起就形成了雲。在低空晚上由於氣溫降低，但不低於0℃，空氣中的水蒸氣就液化成小水滴，附著在空氣中的微塵上就形成了霧。附著在地面上的草木、磚瓦石塊上就是露。如果氣溫驟然降低到0℃以下，空氣中的水蒸氣就直接凝華成小冰晶，附著在底面就是霜。可見，露和霜都是水蒸氣在地面附近直接形成的，並不是從天上降下來的，所以，說“下了一場露水”或者說“下霜了”都是錯誤的。並且形成霜氣溫要較低，所以有諺語“霜前冷……”，過去，每當天氣預報有霜凍，農民朋友就在田間低頭地頭用莊稼的秸稈燃放煙霧，以提高溫度。另外，霜更易出現在低窪處，因為低窪處氣溫更低，不是說低窪處是冷空氣的倉庫嗎。