Le tonnerre se forme lorsque l'air se réchauffe et se dilate lorsque la foudre se produit. Le taux d'expansion est si rapide que l'air vibre, provoquant des ondes sonores. Comme la lumière voyage plus vite que le son, la foudre est vue avant que le tonnerre ne se fasse entendre.
Les sons du tonnerre sont classés en applaudissements, sonneries, roulements, grondements et rapprochements. Un tonnerre soudain et fort d'une durée de 0,2 à 2 secondes s'appelle un coup. Lorsque le tonnerre change de fréquence ou d'amplitude, cela s'appelle un carillon. Les variances sonores irrégulières sont appelées rouleaux. Les grondements ont une faible fréquence mais sont d'une durée plus longue. Lorsque l'éclair clique et est suivi d'un craquement fort et d'un grondement continu, cela s'appelle un rapprochement.
Bien que le tonnerre soit composé d'ondes sonores, à des distances très proches, il est connu pour causer des dommages matériels. La pression des ondes sonores peut être suffisamment importante pour faire sauter les clous des cloisons sèches ou briser le verre. La proximité de la foudre peut être prédite en chronométrant la différence entre le moment où l'éclair est vu et celui où le tonnerre est entendu. Entendre le tonnerre en 30 secondes ou moins après avoir repéré la foudre signifie que la foudre est proche et que les gens doivent se mettre à l'abri. Il est préférable de reporter la sortie à au moins 30 minutes après le dernier éclair ou le dernier tonnerre.
