冰和霜都是大气中的一种水汽凝结（华）现象。霜，是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点（指露点低于零）以下，在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。
在科学领域中，霜由冰晶组成，和露的出现过程是相同的——都是空气中的相对湿度到达100%时，水分从空气中析出的现象。它们的差别只在于露点（水汽液化成露的温度）高于冰点，而霜点（水汽凝华成霜的温度）低于冰点，因此只有近地表的温度低于0℃时，才会结霜。
无论是晶莹剔透的冰块，还是银白闪亮的寒霜，它们都是严寒天气的产物。人一旦接触它，就会觉得寒气逼人。所以，把冰霜比喻待人接物的冷淡态度是很形象的。
一般来说，冰的温度可以等于0℃，也可以低于0℃，其最低温度也可以无限接近-273℃（绝对零度）。这可以用热量守恒定律来解释。当外界温度为-50℃时，假设冰是0℃，则冰的热量一定会散发出来，朝着-50℃降低，直到等于外界温度就不再发生变化。一杯热水，放久了，热量会散发出来，直到等于室内温度。同样，从冰箱拿一瓶饮料，也会不断吸热，直到等于室内温度。所以，外界温度达到绝对零度时，冰也可以达到这个温度。
冰最低温度可以接近-273℃，那最高可以达到多少度呢？
正常压强环境下，冰的熔点为0℃。0℃水冻结成冰时，体积会增大。据观测，封闭条件下水冻结时，体积增加所产生的压强可达2500 帕。
冰的熔点与压强存在着一种奇妙的关系。在2200帕以下，冰的熔点随压力的增大而降低，大约每升高130帕降低1℃；超过2200 帕后，冰的熔点随压力增加而升高。其中，3530帕冰的熔点为-17℃，6380帕冰的熔点为0℃，16500 帕冰的熔点为60℃，而20670帕冰在76℃时才熔化，被称为名副其实的“热冰”。不过，这种冰是不能自然生成的，它只能靠人工制取。