번개는 구름내에서 일어내는 방전현상 입니다. 지표면이 가열되어 강한 상승기류가 나타나고 상승기류에 의해 올라간 공기는 구름속에 있는 물방울을 파열 시킵니다. 이때 물방울은 양전하와 음전하로 분류가 되고 음전하를 띤 물방울이 구름의 아래에 쌓이게 됩니다. 많아진 음전하는 양전하가 있는곳으로 떨어지려 합니다. 건물이나 나무등 뽀족한곳은 음전하가 떨어지기 좋은 곳으로 피뢰침을 설치하는 이유이기도 합니다. 지상으로 음전하가 떨어지는 것을 방전이라 하고 이때 엄청난 열과 빛 그리고 에너지를 동반합니다. 또한 순간적 온도 상승(약 27,000도)으로 주위의 공기가 급격히 팽창하여 폭발하게 되어 엄청난 소리를 동반합니다. 이것을 번개 또는 낙뢰라고 하고 엄청난 공기의 폭발소리를 천둥이라 합니다.
번개는 빛이고 천둥은 소리입니다. 빛의 속도는 시간당 30만킬로미터이고 소리의 속도는 초당 약 340미터입니다. 따라서 소리의 속도가 빛의 속도를 앞서지는 못합니다. 번개의 바로 옆에 있다면 동시에 발생할수는 있지만 번개로부터 거리가 멀어질 수록 번개가 친 후에 천둥소리는 더 늦게 들리게됩니다.
