在春、秋季农作物生长的时期内，土壤表面和作物表面的温度下降到0℃或0℃以下（此时百叶箱内的气温可能不低于0℃）使作物遭受冻害的现象。发生在春季的霜冻，称为春霜冻（晚霜冻）发生在秋季的霜冻，称为秋霜冻（早霜冻）。出现霜冻时，往往伴有白霜，也可不伴有白霜。不伴有白霜的霜冻，群众称为“黑霜”或“杀霜”。根据霜冻发生的原因，可分为平流霜冻、辐射霜冻和平流辐射霜冻。平流霜冻是冷空气平流降温而发生的霜冻，一般影响范围较广，持续时间较长。辐射霜冻是在晴天微风的夜间由于辐射冷却而引起的霜冻。平流辐射霜冻是由于冷空气平流降温和辐射冷却所形成的霜冻，一般强度较大，危害严重。
霜的形成不仅和当时的天气条件有关，而且与所附着的物体的属性也有关。
当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高，那么在空气和物体表面之间有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。
如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。
另外，云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。此外，风对于霜的形成也有影响。有微风的时候，空气缓慢地流过冷物体表面，不断地供应着水汽，有利于霜的形成。
但是，风大的时候，由于空气流动得很快，接触冷物体表面的时间太短，同时风大的时候，上下层的空气容易互相混合，不利于温度降低，从而也会妨碍霜的形成。大致说来，当风速达到3级或3级以上时，霜就不容易形成了。因此，霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。
霜的形成，不仅和上述天气条件有关，而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的，所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却，在它上面就越容易形成霜。
同类物体，在同样条件下，假如质量相同，其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那末，在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易有霜形成。
这就是说，一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，物体表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于辐射散热，所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜，如土块。霜的消失有两种方式：一是升华为水汽，一是融化成水。
最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水，对农作物有一定好处。霜的出现，说明当地夜间天气晴朗并寒冷，大气稳定，地面辐射降温强烈。
这种情况一般出现于有冷气团控制的时候，所以往往会维持几天好天气。我国民间有“霜重见晴天”的谚语，道理就在这里。
秋冬季，晚上天气晴朗，无云或少云，大气不保温，地表温度很快下降到零度以下，在接近地面的空气中的水蒸气，凝结附着在干草等东西上，形成冰晶，就是白霜。
