শিলাবৃষ্টির প্রক্রিয়াটি বেশ চমকপ্রদ। এটি মূলত বায়ুমণ্ডলের অস্থিরতা এবং তাপমাত্রার বড় পার্থক্যের কারণে ঘটে। নিচে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো:
১. জলীয় বাষ্পের ঊর্ধ্বগমন: প্রচণ্ড গরমে ভূপৃষ্ঠের আর্দ্র বাতাস হালকা হয়ে দ্রুত ওপরের দিকে উঠতে থাকে। এই শক্তিশালী বায়ুপ্রবাহকে বলা হয় আপড্রাফ্ট (Updraft)। এটি মূলত কিউমুলোনিম্বাস (Cumulonimbus) নামক বিশাল মেঘের জন্ম দেয়।
২. ফ্রিজিং লেভেল বা হিমাঙ্ক: বায়ুমণ্ডলের ওপরের দিকে একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় তাপমাত্রা শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে থাকে। আপড্রাফ্টের ধাক্কায় বৃষ্টির ফোঁটাগুলো যখন এই হিমাঙ্ক রেখা অতিক্রম করে, তখন সেগুলো জমে ছোট ছোট বরফকণায় পরিণত হয়।
৩. স্তরে স্তরে বড় হওয়া: এই বরফকণাগুলো তৎক্ষণাৎ নিচে পড়ে যায় না। মেঘের ভেতরের শক্তিশালী বাতাস এদেরকে বারবার ওপর-নিচে করতে থাকে। প্রতিবার যখন এটি নিচের দিকে আসে, তখন মেঘের জলীয় বাষ্প এর গায়ে লেগে পানি হয়ে যায়। আবার যখন বাতাস একে ওপরে ঠেলে দেয়, সেই পানির স্তরটি জমে বরফ হয়ে যায়। এভাবে পেঁয়াজের খোসার মতো একটির ওপর একটি বরফের স্তর জমে শিলা বড় হতে থাকে।
৪. ভারসাম্য হারানো ও পতন: যতক্ষণ বাতাসের ঊর্ধ্বমুখী চাপ শিলার ওজনের চেয়ে বেশি থাকে, ততক্ষণ শিলাটি মেঘের মধ্যেই ভাসতে বা ঘুরতে থাকে। কিন্তু বারবার স্তর জমে শিলা যখন যথেষ্ট ভারী হয়ে যায় এবং ঊর্ধ্বমুখী বাতাস আর তাকে ধরে রাখতে পারে না, তখনই তা প্রচণ্ড গতিতে ভূপৃষ্ঠে আছড়ে পড়ে।
৫. শিলার আকার: ঝড়ের তীব্রতা যত বেশি হয় এবং মেঘের উচ্চতা যত বেশি হয়, শিলার আকারও তত বড় হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। অনেক সময় শিলাবৃষ্টির সাথে তীব্র বজ্রপাতও হয় কারণ মেঘের ভেতরে এই বরফকণাগুলোর সংঘর্ষে স্থির বিদ্যুৎ তৈরি হয়।