由小水滴(小冰滴)組成的雲稱為水雲(冰雲)。當雲是水雲或冰雲時，雲能否降水取決於能否在短時間內形成大量雨滴(壹個雨滴約為雲中壹百萬個水滴)。雲中的水滴有兩種方式形成雨滴。要麽是雲中的水滴不斷凝結變大，要麽是雲與雲之間相互碰撞，使雲中的水滴相互結合，質量變大。
當水滴的質量大到上升氣流無法“托住”它們時，水滴落下，就形成了雨。事實上，水滴僅靠自身凝結很難成為足夠下落的雨滴，主要的增長手段是通過水滴的結合。
在降雨過程中，由於凝結核大小不同，凝結順序不同，雲中原來的雨滴並不相等。由於水汽壓的差異，大小水滴中的水很容易從小水滴轉移到大水滴中，使得大水滴增大，小水滴變小。當水滴不斷增加並落到空中時，它們不再保持球形。開始下落時，雨滴底部是平的，上部由於表面張力保持原來的球形。
水滴在空氣中不斷增大下落時，不僅受到表面張力的作用，還受到周圍空氣對水滴施加的壓力和重力引起的水滴內部靜壓差的作用，這兩種壓力都隨著水滴的增大和下落而增大。在三種力的作用下，水滴的變形越來越劇烈，底部向內凹陷，形成空腔，看起來像降落傘。空腔越來越大越來越深，上部越來越薄，最後碎成許多大小不壹的水滴。破碎的水滴會被其他大雨滴吞噬，形成新的大水滴。此外，雨滴攜帶的正負電荷也是雨滴之間碰撞結合的原因之壹。
水滴在下落過程中保持不破碎的最大尺寸稱為臨界尺寸，通常用等體積球體的半徑來表示，稱為臨界半徑或破碎半徑。不同氣流條件下的臨界半徑不同。例如，在氣流均勻的情況下，臨界半徑通常為4.5至5.00mm，而在瞬時氣流受到擾動的情況下，臨界半徑更小。
雨水是地球水循環不可或缺的壹部分，是大多數生態系統的水源，也是幾乎所有遠離河流的陸生植物補充淡水的唯壹途徑。雨滴也有可能在到達地面之前就完全蒸發了。在某些情況下，當雨水經過森林中的樹木時，往往會被森林攔截，直接蒸發到大氣中，可以減少雨水對地面的侵蝕。水的直接蒸發在壹些炎熱地區(如沙漠地區)尤為常見。這種降雨被稱為流雲。
在例行的航空天氣報告中，降雨的代號是RA。