Los carámbanos pueden formarse durante el tiempo brillante y soleado, pero bajo cero, cuando el hielo o la nieve derretida por la luz del sol o alguna otra fuente de calor (como un edificio mal aislado), se vuelve a congelar al gotear en condiciones expuestas. Con el tiempo, la escorrentía continua de agua hará que el carámbano crezca. Otra serie de condiciones se dan durante las tormentas de hielo, cuando la lluvia que cae en un aire ligeramente bajo cero se acumula lentamente en forma de numerosos carámbanos pequeños que cuelgan de ramitas, hojas, cables, etc. En tercer lugar, los carámbanos pueden formarse allí donde el agua se filtra o gotea de superficies verticales como cortes de carretera o acantilados. En algunas condiciones, pueden formar lentamente las «cascadas congeladas» preferidas por los escaladores de hielo.
Los carámbanos se forman en superficies que pueden tener una forma lisa y recta, o irregular, lo que a su vez influye en la forma de un carámbano. Otra influencia es el agua de fusión, que puede fluir hacia el carámbano en línea recta o desde varias direcciones. Las impurezas del agua pueden provocar ondulaciones en la superficie de los carámbanos.
Los carámbanos se alargan por el crecimiento del hielo en forma de tubo en la gota colgante. La pared de este tubo de hielo es de aproximadamente 0,1 mm (0,0039 pulgadas) y la anchura de 5 mm (0,20 pulgadas). Como resultado de este proceso de crecimiento, el interior de un carámbano en crecimiento es agua líquida. El crecimiento de un carámbano, tanto en longitud como en anchura, puede calcularse y es una función complicada de la temperatura del aire, la velocidad del viento y el flujo de agua hacia el carámbano. La velocidad de crecimiento en longitud suele variar con el tiempo y, en condiciones ideales, puede ser de más de 1 cm (0,39 pulgadas) por minuto.
Si se dan las condiciones adecuadas, los carámbanos también pueden formarse en cuevas (en cuyo caso también se conocen como estalactitas de hielo). También pueden formarse dentro del agua salada (salmuera) que se hunde desde el hielo marino. Estos llamados brinicles pueden llegar a matar a los erizos de mar y a las estrellas de mar, lo que fue observado por equipos de filmación de la BBC cerca del Monte Erebus, en la Antártida.