Lumehelves saab oma sümmeetrilise kuueharulise kuju tänu veemolekulide omadustele ja viisile, kuidas molekulid omavahel seonduvad. Kui vesi külmub, paigutuvad veemolekulid heksagonaalse võre sõlmpunktidesse.

Kuusnurksetest elementidest koosnev struktuur on põhjustatud veemolekuli geomeetriast ja molekulide vahelistest vesiniksidemetest ning on neis tingimusis stabiilne ja energeetiliselt kasulik. Sel põhjusel ongi lumehelbed lamedad ehk põhimõtteliselt kahemõõtmelised – samal tasandil olevatel molekulidel on palju tugevamad sidemed kui eri tasandil olevatel. Ühesõnaga, lume­helbele on kuueharuline ja peaaegu kahe­plaaniline olek kõige otstarbekam.