人工增雨的理论及实验研究始于20世纪30年代初。到20世纪40年代，对自然云和降水形成过程的深入研究及实验发现干冰（即固体CO₂）和碘化银（AgI）在冷雾中可产生大量冰晶，开创了人工影响天气的新纪元。1946年，美国诺贝尔奖得主I.朗缪尔（I.Langmuir）主持的过冷水滴冻结研究，发现干冰可在过冷雾中产生大量冰晶。随后，B.冯内古特（B.Vonnegut）发现碘化银是一种高效成冰核。1946年11月13日，朗谬尔和V.J.谢弗（V.J.Schaefer）进行了一次历史性的飞机播云试验，在一块层云温度为-20℃的3英里（1 英里=1609.344米）航迹播撒了3磅（1.36千克）干冰，不到5分钟时间，云内冰晶化，随之云下出现雪幡，标志着世界上第一次真正的人工增雨（雪）获得了成功。随后，人工增雨（雪）试验在世界范围得到迅速传播。

中国最早有组织的现代人工增雨试验始于1958年，为了缓解夏季吉林省出现的60年未遇的干旱，进行了20架次飞机播散干冰的人工增雨试验，取得了不同程度的实际效果。

随着云与降水物理、大气探测等相关学科的发展，以及有关人工增雨理论研究和外场试验工作的不断深入，人工增雨的科学基础和催化作业技术不断改进和完善，形成多种作业技术，作业方式也呈现多样化。

国内外试验研究和大量实践表明，按照不同性质云系及其形成降水机制的差异，对冷性云系和暖性云系进行人工增雨催化作业的技术有所不同。

冷云是指云内温度低于0℃的云。冷云人工增雨是将催化剂引入云中适当部位，包括静力催化和动力催化两种原理。①静力催化是在云内引入适量的人工冰晶，使其产生冰晶效应，使云滴蒸发，冰晶增长。当冰晶长大到一定尺度后，冰雪晶末速超过云中升速发生重力沉降，下降过程中通过凝华和碰并增长而变成大的降水质点。②动力催化是在云体的冷层有丰富过冷水区（-10℃），大量而迅速地引入人工冰核。当冰核凝华为冰晶或过冷水冻结时，水汽释放出大量潜热，使云内温度升高，进而使上升气流增大，促使云体在垂直和水平方向迅速发展，加速云内降水形成过程，从而增加降水量。在温度低于0℃的冷性云内人工引入催化剂的方法有两种。一种是在云中适当部位播撒冷冻剂，如干冰。另一种方法是直接将人工冰核（凝华核或冻结核）引入云中。碘化银就是一种非常有效的人工冰核。

在温度高于0℃的暖云中，降水的形成是通过云中云滴相互间的碰并增长，形成较大的降水质粒。暖云人工增雨的原理是基于这一认识而确立的。在暖云自然降水过程中，有时由于云中缺乏较大的云滴，碰并作用不易进行，使降水形成缓慢。因此，暖云人工增雨可以通过直接向暖云中播撒吸湿性催化剂（如盐粉）的技术实现。也可直接引入云中直径30～40微米的大水滴，从而拓宽滴谱，加速碰并增长的过程，达到降水的目的。或引入表面活性物质（能显著减小水滴表面张力又可抑制蒸发的物质），改变水滴的表面张力状态，以利于形成大水滴并促使其破碎，加速链锁反应，从而形成降水。

随着科学试验与实践的不断深入，采用吸湿性焰剂在云底以下引入云中大云凝结核，使云滴谱的总浓度减小、大云滴增多，从而促进碰并降水过程形成的技术得到发展。

针对不同作业云系对象的宏观特征和降水特征，可选择使用不同的作业工具，主要分为飞机人工增雨、火箭人工增雨、高炮人工增雨、地基发生器人工增雨等。在中国，人工增雨的作业方式主要有以下3种。

根据不同的云层条件和需要，选用暖云催化剂及其播撒装置，或选用致冷剂（如干冰、液氮）及其播撒装置，也可挂载AgI燃烧炉和机载焰弹发射系统进行作业。飞机人工增雨的优点在于能将催化剂适时、适量播入适宜之区，飞机可装载探测仪器进行云微结构的观测和催化前后云宏、微观状态变化的适时跟踪监测。出于安全考虑，飞机一般不能进入对流云，所以，适宜飞机进行增雨作业的目标云系主要是地形云、层状云，如高层云、雨层云、层积云。

这种作业技术是将催化剂在合适的时段按需要的剂量输送到云的合适部位，其优点是不受飞机放飞条件的限制，尤其适宜于进行对流云人工增雨作业，其缺点是地基高炮火箭相对于飞机而言机动性较差，作业及影响范围相对小，但适合于在固定目标区（如为水库增水）作业。

这种作业催化技术和作业方式是利用有利的地形及其降水系统途径该作业点时的有利的上升气流，将催化剂输送入云而发生催化作用。因此，地面燃烧炉必须放置在山区，尽量在接近云底的地方，或通过地形抬升可使催化剂入云的地方。这种方式的优点是经济、简便，其明显的缺点是难以确定催化剂入云的时机、部位和剂量。这种方式适合于在经常有地形云发生、发展且交通不便的山区进行。

人工增雨效果的科学检验和客观评估，是非常复杂的科学技术问题。通常，科学的人工增雨效果检验技术需要进行随机化试验，并对试验区资料进行统计对比分析。根据国内外大量人工增雨外场科学试验长期统计结果表明，正确地运用人工催化技术，可增加的降水量一般为自然降雨量的6%～25%。如美国旨在增加山区冬季积雪人工播云试验和作业，先后开展三期（1960～1965、1965～1970、1970～1972），得出的增雨效果为10%～15%。以色列在其北部地区先后组织了两期飞机人工增雨随机试验（1961～1967、1969～1975），分别得到了相对增雨15%和13%的结果。中国在福建古田开展的12年（1975～1986）随机试验得出平均增雨23%的结果。

截至2014年，中国进行的业务化人工增雨很难开展随机化作业，使得雨量增减对比的统计检验技术无法应用。所以，一般采用对作业前后的某些云与降水的参数的变化情况进行物理检验，以定性评价作业效果。另外，近年来国外（如加拿大）在非随机化作业中，利用大量雷达估测雨量资料做统计检验，得到了比较可信的定量评估结果。

人工影响天气是一项具有巨大应用潜力的科学技术，其科学基础已被大量的室内实验、数值模拟研究和外场试验所证实。几十年来，随着科学技术的发展和国内外大量人工影响天气科研和外场试验成果的积累，人工增雨技术在中国已趋于业务化，其作业方法已发展成多种多样。由于中国幅员辽阔，水资源严重匮乏，干旱缺水、抗旱减灾对开展人工增雨需求持续强盛，因此，包括人工增雨在内的人工影响天气仍会持续发展。同时，也应该认识到，人工影响天气当前仍处于边研究、边试验、边应用的阶段，尚有一些科学问题有待于在实际工作中，通过加强科学研究和试验逐步得到解决，从而不断改进作业技术，进一步提高作业效果。