云滴凝结增长会伴随着凝结潜热的释放，会加热云滴，从而导致热量从云滴向周围空气输送。描述云滴凝结增长的理论在20世纪20年代逐渐发展起来，但该理论的基础最早由英国物理学家J.C.麦克斯韦在1877年推导，所以一般称为麦克斯韦理论。麦克斯韦将大气作为连续介质，同时考虑水汽向球形水滴的扩散以及热量从球形水滴向周围空气的热传导两个过程。根据麦克斯韦理论，可以得到以下结论：①云滴的凝结增长速率依赖于环境的过饱和水汽压和云滴的大小。②云滴半径和质量的增长速率均与过饱和水汽压成正比。③云滴半径的增长速率与云滴半径成反比。④云滴质量的增长速率与云滴半径成正比。麦克斯韦理论只适用于静稳大气，在有风时，还要增加吹风系数订正。

在固定的水汽条件下，当云滴凝结增长而尺度越来越大时，云滴半径的增长速率越来越小。在0.05%的过饱和条件下，一个由质量为10^-13克食盐生成的初始云滴，从半径为0.75微米开始，增长到1微米时需要0.15秒的时间，增长到10微米时需30分钟，而增长到30微米时，就需要4个多小时。要它继续增长到半径为100微米的毛毛雨滴（下落速度约为70厘米/秒），就需要更长的时间。而积云本身的生命时间大约只有1小时，如此短的时间不足以使得云滴通过凝结增长成为雨滴；在层状云中，气流上升的速度只有每秒几厘米，较大的云滴还来不及凝结增长成为雨滴，就已经下落出云底而蒸发掉。在实际大气中，通过凝结增长而长大的云滴需要进一步通过碰并过程产生雨滴。