천둥과 번개가 발생하는 원인은 대기 중의 전기적 불균형 때문이며 구름 속에서 양전하와 음전하가 분리되면서 강한 전기장이 형성되고 이 전기장이 공기의 절연을 뚫고 방전되면 번개가 발생하며 이때 주변 공기가 순간적으로 수만 도까지 가열되어 급격히 팽창하면서 충격파가 생기고 그 소리가 천둥으로 들린다고 합니다.
천둥과 번개는 구름 속에서 얼음 알갱이와 물방울이 부딪히며 전기가 생겨서 발생합니다. 이때 구름 안에 +, - 전하가 나뉘어 쌓이고, 전기차가 극에 달하면 방전되며 번개(섬광)가 치는 겁니다. 이 과정에서 공기가 급격히 팽창해 큰 소리가 나는데 그게 천둥입니다. 보통 강한 비구름이 발달할 떄 같이 나타납니다