Havanın sıcaklığına ve nemine bağlı olarak, kar taneleri sayısız farklı şekiller oluşturur. Su buharı, buz kristallerine katılaşan küçük toz parçacıklarını kaplar. Su molekülleri altıgen (altıgen) bir yapıda sıralanır. Bu işlemin sonucu, çocukluğundan beri herkes tarafından sevilen inanılmaz güzel bir kar tanesidir.
Yeni oluşan bir kar tanesi havadan ağırdır ve düşmesine neden olur. Nemli hava yoluyla Dünya'ya düşen, giderek daha fazla su buharı donar ve kristallerin yüzeyini kaplar. Bir kar tanesini dondurma işlemi çok sistematiktir. Tüm kar taneleri altıgen olmasına rağmen, desenlerinin geri kalan detayları farklıdır. Yukarıda belirtildiği gibi, bu, kar tanesinin oluştuğu sıcaklık ve nemden etkilenir. Bu iki faktörün bazı kombinasyonları, uzun “iğneler” ile kalıpların oluşmasına katkıda bulunurken, diğerleri daha süslü desenler çizer.
(Jericho, Vermont) bir kameraya bağlı mikroskop kullanarak bir kar tanesinin fotoğrafını çeken ilk kişi oldu. 5000 fotoğraftan oluşan koleksiyonu, akıl almaz çeşitlilikteki kar kristalleriyle insanları şaşırttı.
1952'de Uluslararası Sınıflandırma Dernekleri Birliği'nden (IACS) bilim adamları, kar tanesini on temel şekilde sınıflandıran bir sistem geliştirdiler. IACS sistemi, daha karmaşık sistemler zaten mevcut olmasına rağmen, bugün hala kullanılmaktadır. California Teknoloji Enstitüsü'nde fizik profesörü olan Kenneth Libbrecht, su moleküllerinin nasıl kar kristallerine dönüştüğü konusunda kapsamlı araştırmalar yaptı. Araştırmasında, en karmaşık kalıpların nemli bir iklimde dönüştürüldüğünü buldu. Kuru hava kar taneleri daha basit desenlere sahip olma eğilimindedir. Ek olarak, -22C'nin altındaki sıcaklıklarda düşen kar taneleri, ağırlıklı olarak basit desenlerden oluşurken, karmaşık desenler daha sıcak kar tanelerinin doğasında bulunur.
Colorado, Boulder'daki Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi'ndeki bir bilim insanına göre, ortalama kar tanesi . Kanada Çevre Koruma Kurumu'nda kıdemli klimatolog olan David Phillips, Dünya'nın varlığından bu yana düşen kar tanelerinin sayısının 10 ve ardından 34 sıfır olduğunu belirtiyor.