Les précipitations désignent toutes les formes de l'eau à l'état liquide ou solide provenant de l'atmosphère. Ces hydrométéores (cristaux de glace ou gouttelettes d'eau), ayant été soumis à des processus de condensation et d'agrégation à l'intérieur des nuages, sont devenus trop lourds pour demeurer en suspension dans l'atmosphère et tombent au sol ou s'évaporent en virga avant de l'atteindre. Les précipitations se caractérisent par trois principaux paramètres : leur volume, leur intensité et leur fréquence qui varient selon les lieux et les périodes (jours, mois ou années).
La neige roulée est un type de précipitations sous forme de particules de glace blanches et opaques, de surface généralement arrondie ou conique, et dont la dimension peut aller jusqu'à . La neige roulée peut apparaître lorsque la température oscille autour de dans une couche s'étendant jusqu'au sol lors d'une chute de neige et peut être mêlée de flocons de neige. Le code METAR d'observation est GS. vignette|gauche|upright=0.75|Grain de neige roulée au microscope.
thumb|Masses d'air selon la théorie de l'École norvégienne de Météorologie (A= Arctique, P=Polaire, T=Tropical, m=maritime, C=Continental) Une masse d'air en météorologie ou en climatologie est une zone de l'atmosphère où les conditions de température, de pression et d'humidité principalement, sont homogènes. Une masse d'air se définit donc comme une zone stable au sens des paramètres physiques mesurés en son sein. En astronomie, la masse d'air désigne la quantité d'atmosphère terrestre traversée par la lumière pour atteindre l'observateur.
Un radar météorologique est un type de radar utilisé en météorologie pour repérer les précipitations, calculer leur déplacement et déterminer leur type (pluie, neige, grêle, etc.). La structure tridimensionnelle des données obtenues permet également d'inférer les mouvements des précipitations dans les nuages et ainsi de repérer ceux qui pourraient causer des dommages. Enfin, en se servant des précipitations comme traceurs, on peut en déduire la direction radiale et la vitesse des vents dans la basse atmosphère.
La grêle est un des types solides de précipitations atmosphériques. Elle est constituée de billes disjointes de glace (grêlons) dont le diamètre peut varier de quelques millimètres à une vingtaine de centimètres, mais il est en général de . Le code METAR de la grêle est GR. Elle se forme spécifiquement dans les cumulonimbus ; un nuage de forte extension verticale dû à l'instabilité de l'air où les puissants courants ascendants soulèvent rapidement en altitude de l'air très humide qui se condense puis gèle en montant à la suite du refroidissement rapide.
Une tempête hivernale est un événement dans lequel le vent coïncide avec une variété de précipitations qui ne se produisent qu'à des températures près ou sous le point de congélation : neige, neige mouillée, pluie et neige mêlées, grésil ou pluie verglaçante. Dans les climats continentaux tempérés, ces tempêtes ne se limitent pas nécessairement à la saison hivernale, mais peuvent également survenir de la fin de l'automne jusqu'au début du printemps.
Le brouillard est le phénomène météorologique constitué d’un amas de fines gouttelettes ou de fins cristaux de glace, accompagné de fines particules hygroscopiques saturées d'eau, souvent de taille microscopique, réduisant la visibilité en surface. Sa composition est donc identique à celle d'un nuage dont la base toucherait le sol. Par convention, les météorologistes parlent de brume lorsque la visibilité horizontale est supérieure à un kilomètre et de brouillard si la visibilité est inférieure à un kilomètre.
La neige () est une forme de précipitations atmosphériques constituée de particules de glace ramifiées, de structure et d'aspect très variables qui sont la plupart du temps cristallisées et agglomérées en flocons contenant de l'air. Mais cette glace peut aussi être sous forme de grains (neige en grains, neige roulée) ou mouillée. Lorsqu'il y a suffisamment de froid et d'humidité dans l'atmosphère, la neige se forme naturellement par condensation solide de la vapeur d'eau à saturation autour des noyaux de congélation.
La glace est l'eau (de formule chimique ) lorsqu'elle est à l'état solide. Cet élément est très étudié dans la nature et en laboratoire, par les scientifiques, à commencer par les glaciologues, les physiciens de la matière condensée et autres cryologues de spécialités différentes : il contient souvent beaucoup d'impuretés ou d'inclusions, d'origine diverse.