Als regendruppels uit een wolk naar beneden beginnen te vallen, is het mogelijk dat ze terecht komen in een zeer koude luchtlaag. Als die laag koud genoeg is, bevriezen de druppels.
Als ze tenslotte de aarde bereiken, zijn het kleine ijskorreltjes geworden, die we ‘hagelkorrels’ noemen. Zulke lichte hagelbuien komen voor in de herfst, de winter en het vroege voorjaar.Hagel kan echter ook veel groter worden en aanzienlijke schade aanrichten; in dat geval spreken we van hagelstenen. Merkwaardig genoeg vallen de zwaarste hagelbuien in de zomermaanden; ze zijn vaak een begeleidend verschijnsel van onweersbuien. Op zomerse dagen bevindt zich enkele kilometers boven de aarde een laag zeer koude lucht. Die laag zorgt ervoor, dat de bovenste gedeelten van onweerswolken vaak uit sneeuwkristallen bestaan inplaats van uit waterdruppels. Grote hagelstenen worden dan als volgt gevormd: Regendruppels uit het onderste gedeelte van een onweerswolk beginnen naar beneden te vallen. Ze worden echter gevangen door de warme luchtstromen, die opstijgen van de zomerse aarde en worden naar het bovenste gedeelte van de onweerswolk meegesleurd.
Daar bevriezen ze. Ze beginnen opnieuw te vallen en worden in het onderste gedeelte van de wolk opnieuw bedekt met een laagje water. Opnieuw slingert de warme lucht ze omhoog: het waterlaagje bevriest en krijgt op zijn beurt een mantel. Dit proces herhaalt zich net zo lang tot de hagelsteen te zwaar is geworden om nog door de opstijgende luchtstroom gedragen te worden. In uitzonderingsgevallen gebeurt dat pas als ze zo groot geworden zijn als een tennisbal. De wetenschap kent de ontstaansgeschiedenis van hagelstenen omdat ze er verscheidene opengespleten heeft en toen ontdekte, dat ze bestonden uit laagjes ijs. Hagel kan grote schade aanrichten; oogsten vernielen, broei kassen ruïneren en zelfs dieren doden.