自然界中大多数物质都以三种相态存在：固体、液体和气体。三种相态相互转化都存在一种临界条件，如固体转化为液体的温度称为熔点，液体转化为气体的温度称为沸点等。但是在一些特殊情况下，液体在低于其固体的熔点的温度下却仍然保持液体的状态，这时即为过冷却状态。液体的过冷却常常是因为缺乏凝结核，即初始固态晶核，则液体无法发生冻结而保持液态。
由温度低于冰点的液态小水滴组成的云。过冷云具有相态的不稳定性，在冰核作用下会产生冰晶，这些冰晶可以通过
冰晶过程而迅速长大形成降雪，而过冷水滴则蒸发消失。自然界里过冷云是很普遍的，在过冷云中播撒成冰催化剂，可以人为地改变云中水的相态，引起云的微结构和动力学的改变。这是现代
人工影响天气的主要技术方法。
即处于过冷却状态下的云滴。
冰雹云中存在大量的过冷云滴，通过过冷云滴凝结增长、过冷云滴转化为
霰、霰碰并过冷云滴、霰转化为雹等一系列过程形成冰雹。
因为水中缺少凝结核，或其他原因，在0℃以下还保持着液态，这样的水叫过冷水。在大气中，高度较高的云中常存在过冷水，过冷水被用于冰核凝结增长称为冰晶，促进云中对流形成降水。
即云中的过冷水滴保持过冷却状态离开云体下落形成的雨，当过冷却雨落至地面与低于0℃的物体碰撞发生立即冻结，又称为“
冻雨”。冻雨常出现于中国长江一带南方地区，导致树木、电线等积冰，形成雨凇，雨凇会压断树木、电线和电线杆，使通讯、供电中断，妨碍公路和铁路交通，威胁飞机的飞行安全。
即由过冷却小液滴形成的雾。过冷却雾形成时气温较低，又加上湿度较大，会导致近地面物体表面形成雾凇。
雾凇的存在在某些地区是一道亮丽的风景线，但是当雾凇形成于电线上、机场等地时往往会到来灾害。如电线发生
雾闪、短路、通讯中断，飞机无法起飞降落，飞机飞入过冷却雾中还易导致
飞机积冰、坠机等危害。