서리는 춥고 맑은 새벽, 땅 표면이 냉각되어 온도가 내려감에 따라 발생한다. 즉, 0℃ 이하의 온도에서 공기 중의 수증기가 땅에 접촉하여 얼어 붙은 매우 작은 얼음이다.

서리가 만들어질 때 수증기 1g당 약 80cal의 열이 방출된다. 이 때문에 서리가 내릴 때는 땅 표면의 온도가 천천히 내려간다.

일기가 좋고 야간에 지면의 열이 방사(放射)되어 냉각되면 여기에 접한 공기가 차가워져서 서리가 나타나는데, 날이 맑지 않으면 복사냉각이 일어나지 않는다. 다시 말해 공기가 냉각되려면 날씨가 맑아야 한다는 것이다. 또한 이슬이 많으면 맑다는 말도 있다. 이것 역시 서리가 생성되는 과정과 같은 원리로 이루어지기 때문에 이런 속담이 나왔다고 할 수 있겠다. 쉽게 말하면 서리와 이슬이 생기는 원리는 같으나 서리는 언 것이고, 이슬은 얼지 않은 것이다.

<서리발생의 기상조건>
서리가 내리기 쉬운 기상조건은 비가 오고 2~3일 후 강력하고 찬 북풍이 불어 낮 최고기온이 18℃ 아래로 내려갈 때이다. 또 저녁 6시의 기온이 7℃, 밤 9시의 기온이 4℃ 아래로 떨어져도 발생하기 쉽다. 해가 지고 난 뒤 한 시간에 0.8℃이상씩 기온이 떨어지면 서리가 내린다.