Hagel entsteht durch die Anlagerung bzw. das Anfrieren von Wassertröpfchen an Kondensationskernen. Als Kondensationskerne dienen meist feine Staubteilchen, die während der Bildung von Gewitterwolken von den Aufwinden von der Erdoberfläche mitgerissen werden. Indem diese Körner in der Wolke immer wieder vertikal im Kreis transportiert werden, können sich immer neue Wasserschichten anlagern und gefrieren - die Hagelschlosse wächst. Ist das Hagelkorn so groß, dass es von der Luft nicht mehr getragen werden kann, fällt es aus und kann, wesentliche Schäden an landwirtschaftlichen Kulturen, Autos, Gebäuden, öffentlichem Gut, usw. anrichten.

Dieses Prinzip nutzt die Hagelabwehr für ihre Einsätze. Es geschieht nämlich nichts anderes, als dass der Anteil an Kondensationskernen in den Wolken wesentlich erhöht wird. Die Substanz, die dafür verwendet wird, nennt man Silberjodid (chemische Bezeichnung "AgJ", Abb. rechts). Es handelt sich dabei um ein stark wasseranziehendes Salz. Es könnten auch andere, billigere Substanzen wie Bleiacetat oder Kochsalz dafür eingesetzt werden, doch haben diese im Gegensatz zum Silberjodid umweltzerstörerische Eigenschaften.

Über Generatoren (= Brenner), die am Flugzeug befestigt werden, verbrennt man die mit Silberjodid angereicherte Aceton-Lösung in die Wolken. Durch die große Anzahl der ausgebrachten Kondensationskerne bilden sich statt weniger großer Hagelkörner viele kleine Schlossen. Die ausfallenden Hagelkörner bleiben also klein und fallen als Regen oder kleine oft weiche und matschige Hagelkörner aus und können keinen nachhaltigen Schaden mehr anrichten.

Entscheidend dabei ist, dass das Silberjodid an der richtigen Stelle - nämlich der Wolkenbasis - ausgebracht wird. Durch den Sog oder Aufwind, der die umgebende Luft in die Wolke befördert, wird das Silberjodid aufgenommen und gelangt in die Bereiche der Wolke, wo die Hagelbildung stattfindet.

Besteht also die Gefahr der Hagelbildung, werden die Piloten zum Einsatz gerufen. Dies erfolgt durch die Wetterzentrale, die das Wettergeschehen ständig mittels Radar und Satellit mitverfolgt. Da die Hagelbildung sehr rasch erfolgt, entscheiden oft Minuten über den zeitgerechten Start der Piloten. Ein zu frühzeitiges Beimpfen der Wolken ist ebenso sinnlos wie ein zu spätes, denn wenn die Hagelschlossen einmal gebildet sind, können sie auch durch das Silberjodid nicht mehr aufgelöst werden.

Die Hagelabwehr-Piloten fliegen an die Wolkenbasis und suchen die dort herrschenden Aufwinde. In diesem Bereich beginnen sie mit der gezielten Impfung. Auf dem gesamten Einzugsgebiet der Gewitterwolken, das sich über hundert Quadratkilometer erstrecken kann, wird das Silberjodid über die Generatoren in die Atmosphäre verbrannt. Einen Teil der Arbeit übernimmt danach die Gewitterwolke selbst, indem sie das feinst verteilte Silberjodid mit ihren Aufwinden in die Zonen mitreißt, wo es wirken kann.

Die Piloten sind während der Einsätze über Funk ständig mit der Wetterstation und allen anderen Hagelpiloten verbunden. So können den aktuellen Stand der Gewittertätigkeit mit verfolgen und sich gegenseitig abstimmen. Häufig passiert es, dass sich im Einsatzgebiet rasch Nebengewitterherde bilden, die vom Flugzeug aus nicht gesehen werden, weil sie von anderen Wolken verdeckt werden. Dieses Zusammenspiel von Wetterbeobachtung und Flugeinsatz soll die Minimierung von Hagelschlägen garantieren.

Das Fliegen an der Wolkenbasis erfordert großes fliegerisches Können und Mut, da die dort wirkenden Winde unberechenbare Auswirkungen auf die Stabilität eines Flugzeuges haben können.