Naturligt forekommende isspidser, ofte i form af cirkulære islys eller polyedriske istårne (normalt trekantede), findes lejlighedsvis i beholdere med frosset regn- eller ledningsvand. Vand udvider sig med 9 %, når det fryser til is, og den enkleste form af en iskrystal, der afspejler dens indre struktur, er et sekskantet prisme. Krystallens øverste og nederste flader er sekskantede planer kaldet basalplaner, og den retning, der er vinkelret på basalplanerne, kaldes c-aksen.
Play media
Processen begynder, når overfladevand danner kerner omkring uregelmæssigheder, hvor det møder beholdervæggen og fryser indad. Hvis c-aksen i den første krystal, der dannes, ikke er lodret, skærer grundplanet overfladen langs en linje vinkelret på c-aksen, og isnåle har en tendens til at sprede sig over overfladen langs denne linje. Samtidig vokser et isgardin ned i det underkølede vand langs basalplanet. Efterhånden som isfilmen vokser til at dække det meste af overfladen, smelter krystallerne sammen og bliver stive på plads, og islaget fortsætter med at fryse mod midten, indtil kun et lille hul forbliver ufrosset. Krystallitforhængene har en tendens til at slutte sig til hinanden i en vinkel på 60 grader, og hullet er derfor ofte trekantet, selv om andre geometriske former er mulige. Den fortsatte ekspansion af isen nedad i vandet presser det resterende vand op gennem hullet, og der dannes en konveks menisk, som buler lidt højere op end isens overflade. Når meniskens kanter fryser til, danner de en lille dæmning, som får vandet til at stige højere op, og når det udvider sig over isdæmningen, fryser kanterne igen til og danner endnu en dæmning oven på den første. Hvis vandets ekspansionshastighed er den samme som frysehastigheden ved hullets kant, gentages denne proces hele tiden, og de på hinanden følgende lag danner et rør af is. Væksten af røret fortsætter på denne måde, indtil spidsen forsegles, eller indtil alt vandet er frosset. Dannelsen af istapper hænger sammen med vandmassens form, koncentrationen af opløste urenheder, lufttemperaturen og cirkulationen over vandet. Pigge, der vokser fra en krystallit, der er dannet under vandoverfladen, kan rage ud fra islaget i en stejl vinkel, snarere end vinkelret på det.
Små ispigge kan dannes kunstigt på isterninger produceret i husholdningskøleskabe; ved hjælp af destilleret vand i isterningebakker af plastik. Dannelsen af spidsen ligner den naturligt forekommende spids, idet ekspansionen af det indre vand og reduktionen af volumen i terningens indre øger trykket på vandet, der skubber det opad gennem hullet. Væksten af røret ophører, når dråben i toppen af røret fryser helt, hvilket sker væsentligt før resten af vandet i terningen er frosset. Denne metode giver små pigge, som normalt er runde eller trekantede i tværsnit og har skarpe spidser. Eksperimenter med denne metode er blevet udført i laboratorier, men det har vist sig, at der er mindre sandsynlighed for, at der dannes spidser i isterninger fremstillet af ikke-destilleret vand, da urenheder i vandet hæmmer spidsdannelsen. Dette rejser spørgsmålet om, hvordan naturligt forekommende isspidser dannes i ledningsvand eller regnvand, og Libbrecht og Lui har foreslået, at i tilfælde af de små spidser, der dyrkes i et køleskab, vil urenhederne i stigende grad blive koncentreret i den lille ufrosne dråbe i toppen af røret, hvilket reducerer frysehastigheden og dermed rørets vækst. De mener imidlertid, at i de sjældne tilfælde, hvor der vokser usædvanligt store spidser i naturlige, udendørs isformationer, må en anden mekanisme fjerne de urenheder, der ophobes i toppen af det voksende rør. Enten tvinges urenhederne ind i lommer, der fryser langsommere, eller måske erstatter en konvektiv strømning, som ville være ubetydelig i de mindre, kunstigt dyrkede pigge, vandet i toppen af røret med frisk vand nedefra.
Resultaterne af det arbejde, der er udført på Caltech, har foreslået eksperimenter, der kan belyse dette fænomen yderligere.