يتكوّن الضباب نتيجة عملية فيزيائية طبيعية تحدث في الغلاف الجوي، حيث يتكاثف بخار الماء الموجود في الهواء القريب من سطح الأرض عندما تنخفض درجة حرارته أو ترتفع نسبة الرطوبة إلى حدّ التشبع (100%).
عندها يتحول بخار الماء إلى قطرات مائية دقيقة جدًا تبقى معلّقة في الهواء، ما يؤدي إلى انخفاض مستوى الرؤية الأفقية.
وتتم هذه العملية عبر عدة مراحل رئيسية؛ أولها التكاثف، وهو تحول بخار الماء من الحالة الغازية إلى قطرات سائلة. ويحدث ذلك عندما يبرد الهواء حتى يصل إلى ما يُعرف بـ نقطة الندى، وهي الدرجة التي لا يعود فيها الهواء قادرًا على الاحتفاظ ببخار الماء.
كما يلعب تبريد الهواء دورًا مهمًا في تشكّل الضباب، ويحدث غالبًا خلال الليل نتيجة فقدان الأرض لحرارتها، أو عند مرور كتل هوائية دافئة فوق أسطح باردة. أما المرحلة الأخيرة فهي نوى التكاثف، حيث يتجمع بخار الماء حول جسيمات دقيقة عالقة في الجو مثل الغبار أو الدخان أو الأملاح، لتتكوّن قطرات الضباب المرئية.
وغالبًا ما يظهر الضباب في الصباح الباكر أو أثناء الليل، خصوصًا في الفصول الباردة أو عند تلاقي كتل هوائية مختلفة في درجات الحرارة.
