U zavisnosti od temperature i vlažnosti vazduha, pahulje formiraju bezbroj različitih oblika. Vodena para oblaže sitne čestice prašine, koje se skrućuju u kristale leda. Molekuli vode se poredaju u heksagonalnu (heksagonalnu) strukturu. Rezultat ovog procesa je fantastično lijepa pahulja koju svi vole od djetinjstva.
Novonastala pahulja je teža od zraka, što uzrokuje njeno padanje. Padajući na Zemlju kroz vlažan vazduh, sve više vodene pare se smrzava i prekriva površinu kristala. Proces zamrzavanja pahuljice je veoma sistematičan. Iako su sve pahulje heksagonalne, ostali detalji njihovih uzoraka variraju. Kao što je već spomenuto, na to utječu temperatura i vlažnost u kojima se pahulja formira. Neke kombinacije ova dva faktora doprinose formiranju šara sa dugim "iglama", dok druge crtaju ukrašenije šare.
(Jericho, Vermont) postao je prva osoba koja je snimila fotografiju pahuljice pomoću mikroskopa pričvršćenog na kameru. Njegova kolekcija od 5000 fotografija zadivila je ljude nezamislivom raznolikošću snježnih kristala.
1952. godine naučnici iz Međunarodne asocijacije klasifikacijskih društava (IACS) razvili su sistem koji je klasifikovao pahulju u deset osnovnih oblika. IACS sistem se i danas koristi, iako već postoje sofisticiraniji sistemi. Kenneth Libbrecht, profesor fizike na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, obavio je opsežno istraživanje o tome kako se molekuli vode formiraju u snježne kristale. U svom istraživanju otkrio je da se najsloženiji obrasci transformišu u vlažnoj klimi. Pahulje suvog vazduha obično imaju jednostavnije šare. Osim toga, pahulje koje su pale na temperaturama ispod -22C pretežno se sastoje od jednostavnih šara, dok su složeni uzorci svojstveni toplijim pahuljama.
Prema naučniku iz Nacionalnog centra za istraživanje atmosfere u Boulderu u Koloradu, prosječna snježna pahulja sadrži . David Phillips, viši klimatolog u Environmental Conservancy u Kanadi, napominje da je broj pahuljica koje je pao od postojanja Zemlje 10 praćeno 34 nule.