Bliksem is een natuurlijke elektrische ontlading in de atmosfeer. Onderzoek schat dat wereldwijd ongeveer 30 tot 100 ontladingen (wolk-aarde en wolk-wolk) per seconde plaatsvinden—ongeveer 9 miljoen per dag. Hoe bliksem in onweerswolken ontstaat, is nog steeds onderwerp van onderzoek; werk gepubliceerd in Nature Scientific Reports en elders suggereert dat relativistische runaway-elektronenavalanches (RREA) en elektrische velden rond 1,8–2,0 kV/cm een rol spelen bij het triggeren van ontladingen.

Donder is het geluid dat ontstaat wanneer het bliksemkanaal de omringende lucht in een fractie van een seconde verhit tot ongeveer 20.000–30.000 K. Deze snelle verhitting veroorzaakt een schokgolf die met ongeveer 3.000 m/s naar buiten beweegt voordat deze overgaat in een akoestische golf. Tegen de tijd dat die je oor bereikt, plant het geluid zich voort met de geluidssnelheid (ongeveer 343 m/s op zeeniveau), daarom hoor je donder na de flits.

Bliksem kan röntgen- en gammastraling produceren en vertoont tijdschalen van tientallen nanoseconden tot bijna een seconde voor een volledige ontlading. De kaart hierboven toont live detecties van het Blitzortung-netwerk.