¿Cómo se produce? 

Normalmente la electricidad no se propaga a través del aire, que es aislador. Se necesita un gran voltaje o tensión para conseguir una pequeña chispa que se puede estimar en unos 10.000 voltios por centímetro de aire.

La producción de rayos requiere que exista una masa de aire cálido y húmedo que se eleve rápidamente. Esas corrientes son similares a las que aprovechan los pájaros y los planeadores. A medida que las gotitas de humedad se elevan, chocan entre sí y con las moléculas de aire y se electrizan por frotamiento. Luego, cuando el aire húmedo está muy alto y se enfría suficientemente se forma una nube a una altura de unos 3000 metros lo que da lugar a grandes masas de cúmulo-nimbos de color plomizo. La parte de arriba es blanquísima y algodonosa y está formada por la acumulación de minúsculas partículas de hielo. La fricción de esos cristales de hielo también contribuye a la formación de cargas eléctricas. Aunque el proceso de separación de cargas no es del todo conocido, en la parte inferior de la nube se va acumulando una enorme cantidad de carga negativa.

Una vez que la nube se ha cargado intensamente con carga negativa, tiene lugar un fenómeno conocido como inducción o influencia electrostática. La carga negativa repele o rechaza a la carga negativa (electrones) que pudiera haber en el suelo que en principio es neutro. Esto da lugar a que esa carga se retire hacia dentro de la tierra dejando un residuo cargado positivamente. Si la nube se mueve y avanza, el suelo se va electrizando debajo positivamente como si se tratara de una sombra positiva bajo la nube.

La ionización positiva puede ser muy intensa y afecta especialmente a los objetos prominentes del suelo (poder de las puntas) e incluso al aire circundante próximo al suelo que también se carga de electricidad positiva. Este aire positivo se ve enseguida atraído por la nube negativa que tiene encima y comienza a moverse en forma de corriente ascendente originando un "viento" vertical hacia arriba.

Ese viento puede elevarse hasta la nube y descargarla lentamente eliminando el riesgo de chispa o bien puede producir el efecto contrario, es decir puede preparar un "pasillo" o corredor positivo que favorece el fenómeno del rayo. Este pasillo es un "precursor" que servirá de ruta para la descarga negativa desde la nube a tierra. Las fotografías de rayos muestran además un parpadeo muy rápido que es interpretado como una serie descargas eléctricas que van de arriba abajo y viceversa, volviendo la corriente de nuevo a la nube como si se produjera un rebote contra el suelo.