天空下雨是由于水汽在大气中经历一系列物理过程后形成的，主要原因如下：

水汽蒸发

地球表面的水体，如海洋、湖泊、河流等，会通过蒸发过程将水汽释放到大气中。太阳辐射使水体温度升高，水分转化为水蒸气进入大气，这是降雨的物质基础。

水汽上升

水汽要凝结成水滴或冰晶，需要上升到一定高度。导致水汽上升的原因有多种，比如热力对流，在太阳辐射强的地区，地面受热不均，暖空气密度小会受热膨胀上升；地形阻挡也会使空气被迫沿山坡向上爬升；锋面抬升则是冷暖空气交汇时，暖空气较轻会沿着冷空气向上爬升。

水汽冷却凝结

水汽上升到一定高度时，周围气压降低，空气膨胀冷却。冷却使得水汽的饱和度增加，当超过饱和点时，水汽就会附着在大气中的尘埃等凝结核上，凝结成小水滴或小冰晶。

形成降水

当云中的小水滴或小冰晶足够多、足够大时，由于重力作用，它们就会从云中落下。如果地面温度较高，冰晶在下落过程中完全融化，就形成了降雨；若地面温度较低，冰晶可能在下落过程中保持不融化，就形成雪、雹等其他降水形式。