Hujan es, dalam ilmu meteorologi disebut juga hail, adalah presipitasi yang terdiri dari bola-bola es. Salah satu proses pembentukannya adalah melalui kondensasi uap air lewat dingin di atmosfer pada lapisan di atas freezing level. Es yang terjadi dengan proses ini biasanya berukuran besar. Karena ukurannya, walaupun telah turun ke aras yang lebih rendah dengan suhu yang relatif hangat tidak semuanya mencair. Hujan es tidak hanya terjadi di negara sub-tropis, tapi bisa juga terjadi di daerah ekuator. Proses lain yang dapat menyebabkan hujan adalah riming, dimana uap air lewat dingin tertarik ke permukaan benih-benih es. Karena terjadi pengembunan yang mendadak maka terjadilah es dengan ukuran yang besar. Hujan es disertai puting beliung berasal dari jenis awan bersel tunggal berlapis-lapis (cb) dekat dengan permukaan bumi, dapat juga berasal dari multi sel awan , dan pertumbuhannya secara vertical dengan luasan area horizontalnya sekitar 3 – 5 km dan kejadiannya singkat berkisar antara 3 - 5 menit atau bisa juga 10 menit tapi jarang, jadi wajar kalau peristiwa ini hanya bersifat local dan tidak merata, jenis awan berlapis lapis ini menjulang kearah vertical sampai dengan ketinggian 30.000 feet lebih, jenis awan berlapis-lapis ini biasa berbentuk bunga kol dan disebut awan cumulo nimbus (cb). Pertama, hadirnya awan kumulonimbus, lalu adanya arus udara atas dan bawah yang kuat yang membekukan air hujan di puncak awan. Bila air hujan telah beku di puncak kemudian menurunkannya ke tempat yang lebih hangat untuk menghimpun kelembapan sebelum siklus berulang. Semakin sering hal ini terjadi, semakin besar ukuran batu es dan tentu semakin besar butiran atau gumpalan es makin berbahaya bagi penduduk. Hujan es sebesar bola bisbol pernah terjadi di kansas pada mei 2007. Sebagian besar hujan es terjadi di daerah lintang 30-60 derajat dari garis khatulistiwa. Di dataran yang anginnya bertiup dari jajaran pegunungan besar. Hujan es intens bisa terjadi setiap kali udara hangat dan lembab tertolak ke tempat yang amat tinggi, bahkan di dekat khatulistiwa. Kericho, kawasan kebun teh setinggi 2.175 meter di atas permukaan laut di negara kenya afrika, bisa jadi lebih sering diterpa hujan es berhari-hari dibandingkan tempat lain. Pada tahun 2009 ada terjadi 306 badai es destruktif di 16 negara bagian merusak hasil panen dan bangunan senilai lebih dari lima triliun di as. Para ahli khawatir, musim panas yang lebih hangat dan lembab akan mengakibatkan jumlah itu terus membengkak Secara ilmiah, hujan es ini isebut dengan ‘hail stone’.Hujan es batu ini biasanya terjadi ketika cuaca hangat dan dalam banyak kasus disertai dengan guntur, kilat dan hujan. Es batu terjadi ketika tetesan air hujan membeku ketika melewati sabuk udara dingin ketika meluncur menuju bumi. Setetes air hujan membentuk butiran es batu yang sangat kecil. Tapi hal yang menarik dapat terjadi pada tetesan air hujan seperti itu. Saat jatuh sebagai es batu, ia dapat bertemu dengan arus udara naik yang kuat. Maka es ini akan terbawa lagi ke tingkat dimana air hujan berjatuhan. Tetesan baru mulai menempel pada es batu ini, dan saat jatuh sekali lagi melewati sabuk udara dingin, tetesan baru ini menyebar menjadi lapisan di sekitarnya dan membeku, sehingga es batunya menjadi bertambah besar. Terangkat dan jatuhnya butiran es batu ini dapat terulang beberapa kali sampai lapisan bertambah tebal sehingga cukup berat untuk melewati gaya peningkatan arus udara. Sekarang butiran itu jatuh ke bumi. Secara ilmiah, terjadinya hujan es ini dari proses updraft (geraan udara ke atas) pembentukan awan cumulonimbus yang menjulang tinggi seperti jamur. Proses updraft disertai dengan udara basah dari bawah, ketika mencapai ketinggian dengan suhu di bawah nol derajat (sekitar ketinggian 5000 meter) uap air yang sangat dingin bertemu dengan inti kondensasi pembentuk awan yang kemudian membentuk gumpalan es. Butiran es kemudian jatuh bersamaan dengan hujan lebat yang kadang disertai dengan angin kencang atau putting beliung. Kejadian ini potensial terjadi pada musim pancaroba karena angin cenderung lemah dan berubah-ubah arah sehingga pemanasan optimum yang menyebabkan suhu relatif tinggi. Penguapan yang intensif diperkuat dengan kondisi MJO (Madden Julian Oscilation) yang mengindikasikan konveksi kuat. Akibatnya udara hangat yang mengandung uap air didorong cepat ke atas mencapai daerah yang sangat dingin. Oya.., diameter es pada hujan es ini dapat mencapai 7 hingga 10 cm dan massanya dapat mencapai setengah kilo.