Durante el desarrollo de una nube de tormenta (cumulonimbus), las corrientes ascendentes y descendentes dentro de la nube separan las gotas de agua y los pequeños cristales de hielo que hay inicialmente en el interior. De esta manera, los cristales de hielo son movidos a la parte superior de la nube y adquieren mayor tamaño al que tenían inicialmente en el centro de la nube. En la parte baja de la nube se concentran las gotas de agua y en el medio existe una mezcla de agua en estados sólido y líquido. Como resultado, la parte superior de la nube adquiere carga positiva, la capa inferior adquiere carga negativa y en el centro pueden coexistir ambas cargas.
La descarga eléctrica dura unos pocos microsegundos, pero el proceso de formación es muy complejo. Un rayo comienza cuando un canal de aire ionizado, llamado líder de paso, se desarrolla desde la nube hasta el suelo. A medida que el líder del paso zigzaguea hacia el suelo, el campo eléctrico en la superficie aumenta, ya que las cargas positivas se mueven hacia arriba y se concentran en las cimas más cercanas a la base de la nube, como árboles y edificios.
Cuando esta carga positiva ascendente (un líder o serpentina ascendente) se encuentra con el líder de paso en el aire, se completa un camino conductor. Los electrones avanzan a lo largo de este camino creando el rayo "nube a tierra". El movimiento rápido de estos electrones calienta el aire circundante, lo que provoca una onda de choque que escuchamos, el trueno.
Si esta descarga ocurre entre las cargas internas de la nube, se producen relámpagos "dentro de la nube". Cuando la descarga ocurre entre la región cargada negativamente de una nube y la región cargada positivamente de otra, se llama relámpago "nube a nube"
Usted recuerde, cuando escuche un trueno, vaya al interior de un lugar seguro y manténgase alejado de los objetos altos durante una tormenta.