人工降雨的科學原理雲是由水汽凝結而成；而云的厚度以及高度通常由雲中水汽含量的多寡以及凝結核的數量、雲內的溫度所決定。

一般來說，雲中的水汽膠性狀態比較穩定，不易產生降水，而人工增雨就是要破壞這種膠性穩定狀態。通常的人工降雨就是透過一定的手段在雲霧厚度比較大的中低雲系中播散催化劑（碘化銀）從而達到降雨目的。一是增加雲中的凝結核數量，有利水汽粒子的碰並增大；

二是改變雲中的溫度，有利擾動併產生對流。而云中的擾動及對流的產生，將更加有利於水汽的碰並增大，當空氣中的上升氣流承受不住水汽粒子的飄浮時，便產生了降雨。降雨的形成在雲塊中，隨著空氣中水汽的不斷補充，過飽和的水汽繼續不斷地在雲滴上凝結和凝華，使雲滴繼續增大，當增大到一定程度，由於重力作用，雲滴開始下落，在下落過程中，大的雲滴下降速度快，小的雲滴下降速度慢，因此大的雲滴會趕上小的雲滴，合併成更大的雲滴，如此下去，雲滴就象滾雪球一樣越聚越大，最終落向地面，成為雨滴。在夏季晴朗的日子裡，當某地區存在暖溼時，便會產生對流運動。暖溼氣流從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結成雲。在下降氣流控制的地方，空氣絕熱增溫，空氣相對溫度較小，雲無法產生，於是便形成了一朵朵的頂部凸出、底部平坦像饅頭一樣的淡積雲，若對流繼續發展，由於上升氣流的中部比周圍強，於是便形成了象山巒或寶塔那樣的濃積雲和更加寵大的猶如巍巍高山的積雨雲了。