Fiecare nor începe ca o particulă minusculă de praf, sare sau fum suspendată în aer.

Procesul de formare a norilor este guvernat de fizica aerosolilor și de termodinamică. Nucleele de condensare a norilor (CCN) au dimensiuni de aproximativ 0,2 micrometri, fiind de 100 de ori mai mici decât o picătură de apă obișnuită. Aceste particule sunt esențiale deoarece permit apei să treacă din stare gazoasă în stare lichidă la niveluri de umiditate relativă mult mai scăzute decât ar fi necesar în mod natural.Cercetările efectuate de organizații precum NASA și NOAA arată că atmosfera conține în medie între 100 și 1000 de astfel de nuclee în fiecare centimetru cub de aer. Sarea marină este unul dintre cele mai eficiente nuclee, fiind responsabilă pentru formarea norilor deasupra oceanelor. În zonele urbane, particulele de funingine și sulfații rezultați din arderea combustibililor fosili joacă acest rol, influențând tiparul precipitațiilor locale.Fără aceste particule, ar fi necesară o umiditate de peste 400% pentru ca vaporii de apă să se condenseze spontan, un fenomen numit nucleație omogenă. În natură, nucleația eterogenă (pe particule solide) este regula, permițând formarea norilor la o umiditate de doar 100%. Acest mecanism a fost studiat intens încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea de către fizicianul scoțian John Aitken, care a demonstrat primul rolul prafului în formarea ceții și a norilor.