下雨的形成原因
下雨是一种自然现象，其形成过程涉及复杂的物理和化学变化。地球上的水，如海洋、湖泊、江河等，在受到太阳照射后，会蒸发形成水蒸气。这些水蒸气质量很轻，会随着空气上升。在上升过程中，由于高空的温度较低，水蒸气会逐渐冷却并凝结成小水滴或小冰晶，这些小水滴和小冰晶聚集在一起形成了云。
在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如云体内的水汽能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。
产生降雨一般要具备三个基本条件：第一个条件是水汽条件，地球上有大量的水体提供充足的水汽；第二个条件是要有上升运动，上升运动把水汽带到高空凝结形成云；第三个条件就是适量的凝结核，因为水汽的凝结需要一个附着体，如果没有凝结核水汽不能有效地凝结。
云层与降雨的关系
云层的形成和降雨密切相关。云层是由水蒸气在空气中上升、冷却、凝结形成的。当空气上升到一定的高度，随着温度的逐渐下降，水蒸气逐渐凝聚成细小的水滴，这些水滴互相碰撞后产生较为重的水滴，最终形成雨水或其他降水。
过饱和空气的形成主要是由于空气的上升运动，造成气温下降，形成过饱和水气；加上吸湿性较强的凝结核的作用，水气凝结成云。当云继续上升冷却，或者云外不断有水气输入云中，使云滴不断地增大，以致于上升气流再也顶不住时候，才能从云中降落下来，形成雨、雪、雹等降水天气。
雨层云是低层的乌云，常出现连续性降雨。雨层云是锋面云系中最靠近锋线附近的云层，它的厚度最大，云低高度一般在1200米以下，云顶高一般为6000 - 7000米，有时可达10000米以上。高层云一过，接踵而来的就是雨层云带来的雨雪天气。
气候条件对下雨的影响
地理条件对降雨有着重要的影响。山脉和地形是影响降雨的重要因素之一。山脉能影响风的流向和风速，从而影响降雨的分布和强度。例如，迎风坡降雨多，背风坡降雨少。
不同的气候带对降雨产生不同的影响。赤道地区通常有热带雨林气候，降雨量较高。中纬度地区的温带季风气候，受到来自海洋的湿润气流和季节性风向的影响，降雨比较充分。
大洋和海洋对降雨的影响主要体现在两个方面。首先，大洋和海洋在全球范围内储存了大量的水分，通过海洋循环和蒸发作用，为大气中的水蒸气供应提供了重要来源。其次，海洋的温暖表面水以及海洋盐度差异形成的海洋环流，会影响到降水的季节性和强度。
大陆性气候通常由于地处内陆，远离海洋或受到山脉阻挡而降雨较少。相反，海洋性气候受到海洋的湿润影响，降雨相对较多。
在某些地理位置或地形复杂的地区，气流的流动非常复杂，可能会导致不同温度、湿度和气压的空气混合在一起，从而形成云层并导致降雨。天气系统如冷锋和暖锋的相遇、高空槽和低空槽的影响，都可能导致天气的剧烈变化，从而在晴天中带来降雨。在晴朗天气中，太阳能将地表加热，从而使得空气被加热并上升，当这些气压系统相互作用时，也会带来降雨。
不同地区下雨的特点
不同季节的雨有不同的特点。初夏到秋天的雨，雨量大，时间短，多雷层雨，范围小。农村人说：夏雨隔灰堆，秋雨隔牛背。是说牛背这边湿，另一边干。雨后多彩虹。深秋到下一年春天的雨，多蒙蒙细雨，时间长，范围广。
我国各地区的降水特点有明显差异。东南沿海地区年总降水量可达2000mm以上，而西北地区普遍在200mm以下。我国的降水主要集中在夏季，并且越往西和北，降雨就越集中。全国大部地区的年降水表现为单峰型分布，峰值出现在夏季；但华南地区、长江中下游和华西地区的年降水量表现出了多峰型分布，除夏季外，春季和秋季的降水也非常显著，在不同地区造成了雨季的持续。
南北方降雨也有很大不同，例如在强对流和强降水方面，表现特征存在差异。
人工降雨的原理与自然降雨的区别
人工降雨又称人工增雨，是指根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴，降落到地面的过程。
自然降雨是由大气循环扰动产生的，是地球水循环不可缺少的一部分，是几乎所有的远离河流的陆生植物补给淡水的惟一方法。
从雨滴的属性上来讲，人工降雨和自然降雨并没有什么成份上的区别，所形成的雨滴皆是来自于地表蒸发的水分，但两者形成雨滴的机制原理却有很大不同。自然降雨的雨滴完全是自然冷凝而成，也就是高空水分子遇到足够强度的冷空气，水分子由气态转变为液态，重力因素下降落地面的过程，而人工降雨是通过向高空云层投放干冰、液氮、碘化银、盐粉等催化剂，人为降低云层温度、人为促进水分子冷凝。
人工降雨更应该称之为“人工增雨”，因为以人类目前的技术，还没办法制造大范围降雨，更没有办法改变地球局部气候，根本不可能人为聚集水分子成降雨云层，如果一个区域本身晴空万里，没有降雨云层，那发射再多的火箭弹，投放再多的干冰也无济于事。