Formación de hielo, cualquier masa de hielo que se produce en los continentes o aguas superficiales de la Tierra. Estas masas se forman allí donde se congelan cantidades considerables de agua líquida y permanecen en estado sólido durante algún tiempo. Algunos ejemplos conocidos son los glaciares, los icebergs, el hielo marino, el suelo estacionalmente congelado y el hielo terrestre asociado al permafrost, es decir, el suelo perennemente congelado que se encuentra en las regiones frígidas.

Aproximadamente tres cuartas partes del agua dulce de la Tierra se almacenan en las enormes capas de hielo que cubren la Antártida y Groenlandia y en los casquetes de hielo más pequeños, los glaciares de montaña y los piedemontes dispersos por el resto del mundo. Estas extensiones de hielo perenne se originan en tierra por la compactación y recristalización de la nieve y otras formas de precipitación bajo el peso de capas sucesivas que se han acumulado año tras año. Se dan en todas las regiones, incluso en el Ecuador a gran altura.

Los hielos de ríos y lagos también se dan en buena parte del mundo. Estas capas de hielo permanecen en sus respectivas masas de agua superficiales durante distintos periodos de tiempo. Los lagos de la Antártida, por ejemplo, están completamente cubiertos de hielo durante todo el año, mientras que los de las zonas más frías del territorio continental de Estados Unidos sólo experimentan temperaturas de congelación en su superficie durante unos 100 días al año de media.

En las aguas oceánicas de las regiones polares, el hielo se presenta en forma de hielo marino e icebergs. El hielo marino se compone de agua salada congelada que ha sido rota y aglomerada por el viento. En la mayoría de los casos, sólo tiene uno o dos años de antigüedad, y se expande durante el invierno para cubrir grandes áreas de los océanos. Durante la primavera y el verano, las temperaturas más cálidas hacen que el hielo se derrita, lo que provoca un retroceso de sus bordes. Las mismas condiciones climáticas más cálidas favorecen el desprendimiento de icebergs en los bordes marinos de los glaciares y las plataformas de hielo. Estos grandes trozos de hielo (algunos se extienden varios kilómetros de largo) luego derivan con la corriente hacia latitudes templadas.

El permafrost suele estar formado por rocas y partículas de suelo consolidadas por el hielo. Este suelo congelado se da en regiones donde las temperaturas por debajo de 0° C (32° F) persisten durante dos años o más (por ejemplo, el Ártico y el subártico). Se calcula que el permafrost subyace en casi el 25% de la superficie terrestre. En el permafrost se encuentran varias formas de hielo terrestre. La más llamativa es el hielo foliado, que suele desarrollarse en las grietas de contracción térmica del permafrost en forma de láminas verticales o inclinadas de 2,5 cm a 3 m de ancho y de 0,3 a 9 m de profundidad. Otra forma destacada es el hielo de pingo, que se presenta horizontalmente o en masas con forma de lente.