O relâmpago é uma descarga elétrica natural na atmosfera. Estudos estimam que ocorrem aproximadamente 30 a 100 descargas nuvem-solo e nuvem-nuvem por segundo em todo o mundo—cerca de 9 milhões por dia. A forma como o relâmpago se inicia no interior das nuvens de tempestade continua a ser um tema de pesquisa ativa; trabalhos publicados na Nature Scientific Reports e noutros locais sugerem que avalanches de eletrões relativistas (RREA) e campos elétricos em torno de 1,8–2,0 kV/cm desempenham um papel no desencadeamento das descargas.

O trovão é o som produzido quando o canal do relâmpago aquece o ar circundante a cerca de 20.000–30.000 K numa fração de segundo. Este aquecimento rápido cria uma onda de choque que se propaga a aproximadamente 3.000 m/s antes de se degradar numa onda acústica. Quando chega ao ouvido, propaga-se à velocidade do som (cerca de 343 m/s ao nível do mar), por isso se ouve o trovão após o relâmpago.

O relâmpago pode produzir raios X e radiação gama e exibe escalas temporais de dezenas de nanossegundos a quase um segundo para uma descarga completa. O mapa acima mostra deteções em direto da rede Blitzortung.