离地面越高，空气的温度越低；空气容纳水蒸气能力与空气温度正相关。当温度变得低，空气无法容纳足够水蒸气时，水蒸气就会有一部分凝结成小水滴，就会形成云，如果足够冷，可能还有冰晶。
科学家测量积云的密度约为0.5克每立方米，积云是蓬松的白云，云的具体密度取决于它们的类型，花边卷云的密度较低，而雨云更密。一个典型的积云大约长宽高各有1千米，按照0.5克每立方米的密度计算结果整个积云的重量正好是50万公斤。积雨云的密度要大得多，体积也要大得多，可能重达100万吨，相当于一群大象漂浮在你的头顶。
如果云的质量这么大，它们又是如何漂浮停留在天空中的呢？
首先，形成云的典型水滴半径很小，从几微米到几十微米不等。任何物体下落的速度与它的质量和表面积有关，对于近似球形的粒子，质量与半径的立方成正比；而粒子的朝下表面积与半径的平方成正比，因此，当一个小水滴变大时，它的质量比它的下表面积增加更快，水滴下落得更快。而即使半径为100微米的大水滴，其下落速度只有每秒27厘米。
另外，大气中存在上升气流，也可以抵消小粒子的下降速度，促成云的漂浮。云一般在向上移动的空气中形成、存活和生长，上升的空气随着压力的减小而膨胀，而膨胀成稀薄的高空空气会导致冷却，这有助于云的生存和生长。层状云和对流云都存在每秒几米以上的上升气流，在这两种情况下，大气的上升足以抵消云粒子的下降速度。
此外，云的内部可能处在动荡平衡之中，当水滴下降到云底高度以下时，落下的水滴就会蒸发。在那一点上，它再次将成为水蒸气上升，所以云层的底部一般很平坦，因为这是形成可见液滴的临界水平。
不过，有时云确实变得太重而不能停留在高处，这就导致了降水，比如下雨或下雪。其他时候，周围的空气变得足够温暖，可以将云转化为水蒸气，使云变小或消失在空气中。
