강한 상승기류는 구름속의 물방울과 마찰하면서 물방울을 양전하와 음전하로 분리시켜서 구름의 상층부로는 양전하, 하층부는 음전하가 누적되고 전압차이가 증가하다가 이를 해소하기 위해서 음전하들이 양전하 방향으로 순간적으로 이동하여 방전하게 됩니다. 방전하는 순간에 엄청난 열과 빛 에너지가 발생하면서 번개가 만들어 집니다. 방전이 일어나면 순간적으로 2만도씨 이상의 열에너지가 생기고 주변의 공기가 급격히 팽창하여 폭발하면서 천둥소리가 발생합니다. 이처럼 번개와 천둥소리는 동시에 발생하지만 빛과 소리의 속도차이가 크기 때문에 지상에 도달하는 시간이 달라지게 됩니다.
