局部电场强度达到或超过当时条件下空气的电击穿强度让空气成为导体，从而引起放电。空气中经过放电作用形成的电流急速地将空气加热、膨胀，成为等离子体，从而产生强光和冲击波，也即是俗称的闪电和雷声。云层和地面形成放电通路的条件，包括云层与地表之间的大气成分、温度、湿度、气压等等。此外，地表与云层的距离，以及地表的拓扑形貌也有关联。突出的、易导电（电阻较小）的地表物体会使它和云层之间的距离缩短，更容易引发放电现象，即俗称的引雷，避雷针也是以此为原理制造。此外，风筝、电缆、树木、木制建筑以及平地上直立的人体也会引发