Die umgebende Luft überhitzt sich auf mehr als 18.000 Grad Fahrenheit, dehnt sich schnell nach außen aus und erzeugt die starken Schallwellen, die als Donner bekannt sind, wenn die elektrische Energie von Blitzen in der Erdatmosphäre entladen wird. Der größte Teil der Blitzenergie ist in Form von Wärme, die sich schnell an kühlerer Luft entweicht. Bevor ein Blitz einschlägt, bricht die Isolierfähigkeit der Luft zusammen und die negativ geladene Atmosphäre erzeugt starke Blitze.
Der Blitz gleicht vorübergehend die Ladungen in der Atmosphäre aus, bis Wasserteilchen wieder negative Elektronenladungen aufbauen. Negative Ladungen bauen sich in Wolken auf, weil Wassertröpfchen und Eiskristalle aneinander reiben, um negative Ladungen zu erzeugen. Der Boden ist positiv geladen und die Atmosphäre erzeugt Blitze, um die Ladungen auszugleichen.
Wissenschaftler haben wiederholt die physikalischen Eigenschaften von Blitzen gemessen. Das Phänomen reicht in der Temperatur von 18.000 bis 70.000 Grad Fahrenheit. Ein einzelner Blitz ist normalerweise zwischen 1 und 2 Zoll breit und enthält zwischen 100 Millionen und 1 Milliarde Volt Strom. Die Farbe der Entladung hängt von der Umgebung ab, Blitze sind jedoch normalerweise weiß oder blau-weiß. Die vom Blitz erzeugte Stoßwelle beschleunigt nach außen schneller als die Schallgeschwindigkeit für 9 m um den Bolzen herum. Der Ton verlangsamt sich dann so weit, dass er von Menschen als Donner gehört wird.
