Вчені традиційно ділять хмари на теплі і холодні, тобто існуючі при позитивних і при негативних температурах. Теплі хмари подібні туманів і складаються з мікроскопічних крапель води. Що стосується холодних хмар, то, згідно з традиційними уявленнями, вони можуть містити переохолоджені краплі води, крижані кристали або і перше, і друге одночасно, тобто бути змішаними по фазі.

У теорії, при появі в краплинному хмарі кристалів льоду, миттєво починається процес Бержерона-Фіндайзен, що характеризується переконденсацій або фазової перегонкою. Простіше кажучи, відбувається конденсація пара в лід. З цього випливає, що є двофазним хмара існувати довго не здатне. У лічені хвилини воно переходить у стійкий кристалічний стан. Однак дослідження видатного вченого А.М. Боровикова, показали, що в природних умовах змішані і краплинні холодні хмари зустрічаються частіше і існують набагато довше, ніж це передбачає теорія, або показує лабораторна практика.

В умовах середньої смуги найбільш частими і стійкими є шаруваті хмари. Вони ж дають і найбільша кількість опадів. Сучасні дослідження показали, що практично всі холодні хмари є змішаними, тобто містять одночасно і краплі переохолодженої води і крижані кристали.



За структурою вони діляться на 3 базових типу. До першого структурному типу відносяться холодні хмари, що традиційно вважаються водяними. Дослідження показали, що вони містять крижані кристали, що не помітні звичайними методами - їх розміри менше 20 мкм. Два інших типи хмар називаються льдосодержащімі. Один з типів характеризується наявністю щодо великих крижаних кристалів, розміри яких перевищують 200 мкм. Зазвичай це напівпрозорі хмарні структури, розташовані на великій висоті і не завжди помітні з землі.

Відео: З чого складаються хмари? Пізнавальний мультфільм з лялькою Братц

Інший тип льдосодержащіх хмар характеризується наявністю крижинок, розміри яких менше 20 мкм. Це щільні, непрозорі структури, по вигляду мало відрізняються від холодних водяних і теплих хмар. Саме вони найчастіше приносять опади у вигляді снігу або дощу, в залежності від температури навколоземного повітряного шару.

Наявність рідких переохолоджених крапель при температурах нижче 40оС, пояснюється тим, що в реальних хмарних структурах вода змінює свої фізико-хімічні властивості. Летючість води, в порівнянні зі звичайними умовами, збільшується в 5 разів. Така вода випаровується і конденсується значно швидше звичайної.