霜冻通常在寒冷的夜晚形成，这是因为夜间地表温度迅速下降，导致空气中的水蒸气直接凝结成冰晶。以下是霜冻形成的详细原因及过程：
辐射冷却：白天，地面吸收太阳辐射并储存热量。到了夜晚，地面通过长波辐射释放热量到大气中。如果天空晴朗且风速较低，这种辐射冷却效应会更加显著，使地表温度迅速下降。
露点与冰点：当地表温度降至空气的露点以下时，空气中的水蒸气就会凝结成液态水（即露水）。但如果地表温度进一步降至0℃以下，水蒸气则会直接凝华成冰晶，这就是霜的形成过程。
静风条件：风可以混合不同高度的空气层，从而减缓地表温度的下降速度。而在无风或微风条件下，冷空气容易聚集在地表附近，使得霜冻更容易发生。
湿度影响：空气湿度越高，越容易达到饱和状态，从而增加霜冻的可能性。然而，在极度干燥的环境中，即使气温足够低，也可能不会形成明显的霜。
地形因素：低洼地区更容易积聚冷空气，因此这些地方更易出现霜冻现象。而山坡等较高处由于冷空气不易停留，霜冻的发生几率相对较小。