Hagel entsteht, wenn winzige Eisklumpen, die von starken Aufwinden in der Luft gehalten werden, durch eisige Gewitterwolken geblasen werden, bis sie schwer genug sind, um zu Boden zu fallen. Die meisten großen Gewitter erzeugen etwas Hagel, aber die richtigen Bedingungen müssen gegeben sein, damit die Hagelkörner groß werden, festfrieren und dann überleben, bis sie den Boden erreichen. Die idealen Bedingungen für Hagel sind hohe Wolken, die hoch in die Atmosphäre reichen, viele wirbelnde Aufwinde wie in einem Tornado und kalte Temperaturen innerhalb und unter dem Sturm.
Beginnt mit einem Kern
Ein Hagelkorn beginnt sich als Eiskeim zu bilden, eine kleine Ansammlung unterkühlter Wassertröpfchen oder Schneeklumpen. Dieses Zentrum könnte weiterhin Eis ansammeln, in der Gewitterwolke schmelzen und sich in Regen verwandeln oder von anderen Clustern zerschmettert werden. Wird ein Käfer, ein Dreckstück, ein Samenkorn oder ein anderes kleines Teilchen in die Gewitterwolke geblasen, entsteht ein weiterer möglicher Keim für einen Hagelkorn.
Eisschichten
Wenn das Gewitter kalt und windig genug ist, sammelt dieser Eiscluster Eisschichten an, wie eine eingetauchte Kerze Wachsschichten ansammelt, durch einen Prozess, der Akkretion genannt wird. Undurchsichtige, weißliche Schichten bilden sich, wenn eisige Tröpfchen Luftblasen einschließen und am Cluster haften bleiben. Klare Schichten haben große Tropfen aus unterkühltem Wasser angesammelt, die gefrieren, wenn sie auf den Hagelkörner treffen. Natürlich können viel größere Hagelkörner entstehen, wenn zwei kleinere zusammen gefrieren.
Zunehmen
Hagel kann weitere Schichten ansammeln, wenn der Hagelkörner durch Schichten des Gewitters weht. Selbst schwere Hagelkörner können durch ausreichend starke Aufwinde in der Luft gehalten werden. Wenn der Hagel durch den Sturm aufgrund der Schwerkraft zurückfällt, baut er noch mehr Schichten auf, bis er so schwer ist, dass er als Niederschlag fällt. Hagelkörner bilden sich in den meisten hohen Cumulonimbus-Gewitterwolken, die die kältere obere Atmosphäre erreichen, aber nicht jeder Hagel überlebt, nachdem er das Gewitter verlassen hat. Häufig schmelzen einige äußere Schichten, wenn sich der Hagel mit anderen Niederschlägen wie Schnee und Regen vermischt.
Größen
Die Größe vollständig geformter Hagelkörner kann von Stecknadelköpfen bis hin zu Softballs variieren. Es gibt offizielle Größenklassen für Hagel, die nützlich sind, um den Schaden abzuschätzen, den sie verursachen können. Einige Hagelkörner haben einen Durchmesser von mehr als 6 Zoll (15.24 cm) und ein Gewicht von mehr als 1 Pfund (0.45 kg). Die meisten Hagelkörner sind jedoch weniger als 0.5 cm breit.