Η αστραπή είναι μια φυσική ηλεκτρική εκκένωση στην ατμόσφαιρα. Μελέτες εκτιμούν ότι παγκοσμίως συμβαίνουν περίπου 30 έως 100 εκκενώσεις σύννεφο-έδαφος και σύννεφο-σύννεφο ανά δευτερόλεπτο—περίπου 9 εκατομμύρια την ημέρα. Το πώς ξεκινά η αστραπή μέσα σε καταιγιδώδη νέφη παραμένει ενεργό ερευνητικό θέμα· εργασίες που δημοσιεύτηκαν στο Nature Scientific Reports και αλλού υποδηλώνουν ότι σχετικιστικές λασπώδεις καταπτώσεις ηλεκτρονίων (RREA) και ηλεκτρικά πεδία περίπου 1,8–2,0 kV/cm παίζουν ρόλο στην έναρξη εκκενώσεων.

Η βροντή είναι ο ήχος που παράγεται όταν το κανάλι της αστραπής θερμαίνει τον περιβάλλοντα αέρα σε περίπου 20.000–30.000 K σε κλάσμα του δευτερολέπτου. Αυτή η ταχεία θέρμανση δημιουργεί ένα κρουστικό κύμα που ταξιδεύει προς τα έξω με περίπου 3.000 m/s πριν αποσυντεθεί σε ακουστικό κύμα. Μέχρι να φτάσει στο αυτί, ταξιδεύει με την ταχύτητα του ήχου (περίπου 343 m/s στο επίπεδο της θάλασσας), γι' αυτό ακούγεται η βροντή μετά την αστραπή.

Η αστραπή μπορεί να παράγει ακτίνες Χ και ακτινοβολία γάμμα και εμφανίζει χρονικές κλίμακες από δεκάδες νανοδευτερόλεπτα μέχρι σχεδόν ένα δευτερόλεπτο για πλήρη εκκένωση. Ο χάρτης πάνω δείχνει ζωντανές ανιχνεύσεις από το δίκτυο Blitzortung.