Le brouillard est causé par une sursaturation de l'air qui ne peut plus retenir la vapeur d'eau. Il s'agit d'un phénomène météorologique où la vapeur d'eau se précipite en petites gouttelettes de brouillard ou de condensation. Le processus de formation du brouillard est similaire à celui de la formation des nuages. Le brouillard se forme près du sol plutôt que plus haut dans l'atmosphère et peut étouffer ou déformer les sons ainsi que limiter considérablement la visibilité. Ces conditions sont souvent à l'origine d'accidents de la circulation par temps de brouillard.
Lorsque l'air atteint un point d'humidité extrêmement élevée, du brouillard se forme. Habituellement, un refroidissement rapide de l'air provoque la formation de condensation. Il existe en fait une variété de différents types de brouillard qui tirent leur nom des conditions dans lesquelles ils se développent. Une lumière dirigée directement sur le brouillard se reflétera et créera un éblouissement. Les conducteurs utilisent souvent des feux de croisement ou des feux de brouillard pour les aider à voir dans de telles conditions.
Le brouillard d'advection est courant le long des rivages des océans et des grandes étendues d'eau. Ce type de brouillard se produit lorsque l'air humide de l'eau passe sur la surface terrestre plus froide. Souvent, l'air intérieur plus chaud aspire l'air humide à travers la terre et crée une épaisse bande de brouillard. Le brouillard d'advection est particulièrement courant près de l'océan car le sel augmente l'humidité, ce qui signifie que la condensation peut se former à une humidité beaucoup plus faible autour du sel.
Le brouillard de rayonnement est également courant et se produira après la tombée de la nuit lorsque la Terre émet de la chaleur vers l'extérieur. Au fur et à mesure que la chaleur augmente, elle se refroidit, provoquant des conditions de saturation et du brouillard. Ce type de brouillard s'accroche généralement très près du sol et disparaît en milieu de matinée. La chaleur du jour le dissipera. Le brouillard de Tule est une variante du brouillard de rayonnement. Tule se trouve dans la vallée centrale de Californie et est créé lorsque l'air froid de la montagne s'enfonce dans une dépression telle que la vallée pendant la nuit. L'air plus chaud d'en haut exercera une pression sur l'air plus froid d'en bas, provoquant la formation d'un brouillard qui peut persister pendant des jours. Ce type de brouillard se produira en automne et en hiver lorsque les conditions de montagne sont plus froides.
Il existe un type rare de brouillard appelé brouillard glacé qui ne peut se former que dans des régions telles que l'Arctique et l'Antarctique. La température de l'air ambiant doit être nettement inférieure au point de congélation, mais toujours humide, et les gouttelettes d'eau qui se transformeraient normalement en brouillard se transforment ensuite en petits cristaux de glace. Le brouillard glacé peut être extrêmement dangereux à conduire car les cristaux s'accrocheront aux pare-brise et aux phares.
