Formarea fulgerului are loc atunci când se dezvoltă încărcări opuse între un nor și sol sau între două nori. Încărcările trebuie să fie suficient de mari pentru a depăși rezistența aerului pentru a crea o scânteie vizibilă. O singură lovitură de fulger poate ajunge până la 100 milioane de volți și poate genera temperaturi de cinci ori mai calde decât suprafața soarelui.
Atunci când se formează tunete de la un diferențial de cald și rece, determină moleculele de vapori de apă să se frece de cristalele de gheață, îndepărtează electronii care se găsesc în alți atomi, creând sarcină electrică. Partea de jos a unui nor este încărcată negativ cu electroni. Forța de respingere ajunge la sol și o face încărcată pozitiv. Aceste plăți pozitive sunt atrase de cele mai înalte puncte posibile. Streamerele particulelor trec treptat între nor și pământ, iar când se întâlnesc, rezoluția încărcării este instantanee. Blițul stralucitor al fulgerului este rezultatul energiei eliberate când moleculele de aer sunt supuse unei defecțiuni electrice. Haosul de mișcare a particulelor la nivel subatomic dă fulgere furcile și ramurile sale caracteristice; energia electrică nu ia o cale dreaptă. Încălzirea masivă a aerului îl face să se extindă rapid, creând o boom sonic cunoscut sub numele de tunet.