A felhőkondenzációs magok vagy CCN-ek (más néven felhőmagok ) kis részecskék, jellemzően 0,2 µm , vagyis egy felhőcsepp 1/100-a, amelyeken a vízgőz lecsapódik . A víznek nem gáz felületre van szüksége ahhoz, hogy gőzből folyadékká váljon; ezt a folyamatot kondenzációnak nevezik. A légkörben ez a felület apró szilárd vagy folyékony részecskékből, úgynevezett CCN-ekből áll. Ha nincsenek jelen CCN-ek, a vízgőzt -13°C körüli hőmérsékletre lehet túlhűteni 5-6 órán keresztül, mielőtt spontán cseppek képződnének (ez a szubatomi részecskék kimutatására szolgáló felhőkamra alapja). Fagypont felett a levegőnek körülbelül 400%-ra túltelítettnek kell lennie, mielőtt cseppek képződhetnek.
Egy tipikus esőcsepp átmérője körülbelül 2 mm, egy tipikus felhőcsepp mérete körülbelül 0,02 mm, és egy tipikus felhőkondenzációs mag (aeroszol) átmérője körülbelül 0,0001 mm vagy 0,1 µm vagy nagyobb. A levegőben lévő felhőkondenzációs magok száma mérhető, és köbcentiméterenként 100 és 1000 között mozog. A légkörbe juttatott CCN össztömegét évi 2x10 12 kg-ra becsülik.
Számos különböző típusú légköri részecske létezik, amelyek CCN-ként működhetnek. A részecskék állhatnak porból vagy agyagból, füves vagy erdőtüzekből származó koromból vagy feketeszénből, óceáni hullámpermetből származó tengeri sóból, gyári kéményekből vagy belső égésű motorokból származó koromból, vulkáni tevékenységből származó szulfátból, fitoplankton vagy kén-dioxid oxidációjából és másodlagos szerves anyagokból. illékony szerves vegyületek oxidációja során keletkezik. E különböző típusú részecskék felhőcseppeket képező képessége méretüktől és pontos összetételüktől függően eltérő, mivel ezeknek a különféle komponenseknek a higroszkópos tulajdonságai nagyon eltérőek. Például a szulfát és a tengeri só könnyen felszívja a vizet, míg a korom, a szerves szén és az ásványi részecskék nem. Ezt tovább bonyolítja az a tény, hogy sok vegyszer keveredhet a részecskékben (különösen a szulfát és a szerves szén). Ezenkívül, bár egyes részecskék (például korom és ásványi anyagok) nem képeznek túl jó CCN-eket, jégmagként működnek a légkör hidegebb részein.
A CCN mennyisége és típusa befolyásolhatja a csapadék mennyiségét, a felhők élettartamát és sugárzási tulajdonságait, valamint mennyiségét, és ezáltal befolyásolhatja a klímaváltozást; a részletek nem teljesen világosak, de kutatás tárgyát képezik. Vannak olyan spekulációk is, hogy a napsugárzás ingadozása a CCN-eken keresztül befolyásolhatja a felhő tulajdonságait, és ezáltal befolyásolhatja az éghajlatot.
A szulfát aeroszol (SO 4 2- és csepp metánszulfonsav) CCN-ként működik. Ezek a szulfát aeroszolok részben a nyílt óceánban található fitoplankton által termelt dimetil-szulfidból (DMS) keletkeznek . Az óceánok felszíni vizeiben a nagy algavirágzások a szélességi körök széles tartományában fordulnak elő, és a DMS révén jelentős mértékben hozzájárulnak a légkörhöz, mint atommagok. Azt az elképzelést, hogy a globális hőmérséklet emelkedése a fitoplankton aktivitását és ezáltal a CCN-számot is növelné, lehetséges természeti jelenségnek tekintették, amely ellensúlyozná az éghajlatváltozást. A tudósok megfigyelték a fitoplankton növekedését bizonyos területeken, de ennek okai nem tisztázottak.