雪花的六边形对称性源于水分子独特的晶体结构。每个水分子由一个氧原子和两个氢原子以约104.5度角构成V形结构，分子间通过氢键连接。当水蒸气凝华（气态直接变固态）时，分子会以最稳定、能量最低的方式排列——形成六方晶系。在这个晶系中，水分子以六元环为基本单元层层堆叠。由于温度和湿度条件的微观差异，每个分支的生长速度会略有不同：在-2°C左右形成片状，-5°C形成柱状，-15°C时又回到片状但形态更复杂。湿度则决定了分支的繁茂程度。尽管每一片雪花都独一无二，但六重对称是其不变的基本特征。科学家肯尼思·利布雷希特通过实验室精确控制温湿度，成功重现了数十种雪花形态，证实了环境条件与晶体形态的严格对应关系。这一自然界的几何奇迹，从冰晶云的形成到最终飘落，其精巧结构记录着高空大气层温度与湿度的完整“日记”。
