IJspegels kunnen zich vormen bij helder, zonnig, maar subkoud weer, wanneer ijs of sneeuw, gesmolten door zonlicht of een andere warmtebron (zoals een slecht geïsoleerd gebouw), opnieuw bevriest terwijl het eraf druipt onder blootgestelde omstandigheden. Na verloop van tijd zal het afvloeiende water de ijspegel doen groeien. Een andere situatie doet zich voor tijdens ijsstormen, wanneer regen die valt in lucht die iets onder het vriespunt ligt, zich langzaam ophoopt tot talrijke kleine ijspegels die aan twijgen, bladeren, draden, enz. hangen. Ten derde kunnen ijspegels ontstaan waar water uit verticale oppervlakken sijpelt of ervan afdruipt, zoals wegsneden of kliffen. Onder sommige omstandigheden kunnen deze langzaam de “bevroren watervallen” vormen die geliefd zijn bij ijsklimmers.
Ijspegels vormen zich op oppervlakken die glad en recht, of onregelmatig van vorm kunnen zijn, wat op zijn beurt de vorm van een ijspegel beïnvloedt. Een andere invloed is het smeltwater, dat in een rechte lijn naar de ijspegel kan stromen of vanuit verschillende richtingen kan stromen. Onzuiverheden in het water kunnen leiden tot rimpelingen op het oppervlak van de ijspegels.
Ijspegels worden langgerekt door de groei van ijs als een buis in de hangende druppel. De wand van deze ijsbuis is ongeveer 0,1 mm (0,0039 in) en de breedte 5 mm (0,20 in). Als gevolg van dit groeiproces bestaat de binnenkant van een groeiende ijspegel uit vloeibaar water. De groei van een ijspegel zowel in de lengte als in de breedte kan worden berekend en is een gecompliceerde functie van de luchttemperatuur, de windsnelheid en de waterflux in de ijspegel. De groeisnelheid in lengte varieert gewoonlijk met de tijd, en kan in ideale omstandigheden meer dan 1 cm per minuut bedragen.
Als de omstandigheden gunstig zijn, kunnen ijspegels zich ook in grotten vormen (in dat geval worden ze ook wel ijsstalactieten genoemd). Ze kunnen zich ook vormen in zout water (pekel) dat uit zee-ijs zinkt. Deze zogenaamde pekelpekels kunnen zee-egels en zeesterren doden, zoals BBC-filmploegen hebben waargenomen in de buurt van Mount Erebus, Antarctica.