Mưa đá thường xảy ra trong thời tiết nắng, khi các luồng khí đối lưu từ mặt nước bốc lên rất mạnh, khiến cho các đám mây bị đẩy bật lên cao, ở phía trên của đám mây nhiệt độ thường âm -20^oC đến -40^oC khiến cho hơi nước trong mây biến thành các hạt băng nhỏ trong phút chốc.
Trong các khối mây khi đó có dòng đối lưu rất mạnh, làm cho các hạt mưa và băng bị cuốn lên, rơi xuống nhiều lần qua vùng đông kết làm cho các lớp băng liên tiếp phủ lên nhau cho tới khi trọng lượng hạt băng đủ nặng để thắng được sức nâng của luồng đối lưu. Khi đó, mưa đá sẽ xuất hiện.