云海通常在晴天无风的时候出现，温度比较均匀的天气容易形成。一般凌晨到清晨出现最多，因为这时候地面辐射冷却快，容易形成逆温层。当低空云层被抬升到逆温层以上，就会变成云海景观。这种天气适合在山区或高原观察。

形成云海主要因为地面辐射冷却快，形成逆温层。比如当气温下降到5℃以下时，空气密度比上层高，阻止云层下沉。气象数据显示，逆温层厚度在100-300米时最常见，风速小于3级才能让空气稳定。凌晨到清晨地面降温明显，比如某山区观测记录显示，晴朗无风夜温差达8-12℃时，云海出现概率超过70%。当太阳升起后逆温层被破坏，云海就会消散。所以选择凌晨到上午观察效果最好，注意山区温差大要带保暖衣物。